Physics of Collisional Plasmas: Introduction to High-Frequency Discharges

این متن مقدمه‌ای است بر فیزیک پلاسماهای برخوردی، برخلاف پلاسماهای موجود در فضا. برای دانشجویان کارشناسی ارشد فیزیک و مهندسی در نظر گرفته شده است. فصل اول با جزئیات فزاینده ای، مفاهیم اساسی فیزیک پلاسما را معرفی می کند. حرکت ذرات باردار منفرد در پیکربندی‌های مختلف میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در فصل دوم به تفصیل توضیح داده شده است، در حالی که فصل سوم حرکت جمعی ذرات پلاسما را بر اساس یک مدل هیدرودینامیکی در نظر می‌گیرد. فصل چهارم از این جهت بدیع‌ترین رویکرد را معرفی می‌کند که یک رویکرد کلی برای تعادل انرژی را معرفی می‌کند، که برای همه انواع تخلیه‌های شامل جریان مستقیم (DC) و تخلیه‌های فرکانس بالا (HF)، از جمله یک میدان مغناطیسی استاتیک اعمال شده معتبر است. مفاهیم اساسی مورد نیاز در این فصل چهارم به تدریج در فصل های قبل معرفی شده است.

متن با تقریباً غنی شده است. 100 شکل و فهرست الفبایی و 45 مشکل کاملاً حل شده. ضمیمه های ریاضی و فیزیکی اطلاعات تکمیلی را ارائه می دهند یا اجازه می دهند در یک موضوع خاص به عمق بیشتری بروید.

This text is an introduction to the physics of collisional plasmas, as opposed to plasmas in space. It is intended for graduate students in physics and engineering . The first chapter introduces with progressively increasing detail, the fundamental concepts of plasma physic. The motion of individual charged particles in various configurations of electric and magnetic fields is detailed in the second chapter while the third chapter considers the collective motion of the plasma particles described according to a hydrodynamic model. The fourth chapter is most original in that it introduces a general approach to energy balance, valid for all types of discharges comprising direct current(DC) and high frequency (HF) discharges, including an applied static magnetic field. The basic concepts required in this fourth chapter have been progressively introduced in the previous chapters.

The text is enriched with approx. 100 figures, and alphabetical index and 45 fully resolved problems. Mathematical and physical appendices provide complementary information or allow to go deeper in a given subject.