Introducción a las teorías y métodos lineales de las ondas electrostáticas en plasmas

Título original:

An Introduction to the Linear Theories and Methods of Electrostatic Waves in Plasmas

Contenido del libro:

La física moderna del plasma, que engloba las interacciones onda-partícula y los fenómenos de colisión característicos de la naturaleza libre de colisiones de los plasmas calientes, se fundó en 1946 cuando 1. D.

Landau publicó su análisis de las ondas lineales (de pequeña amplitud) en dichos plasmas. Sin embargo, no fue hasta unos diez o veinte años más tarde, con el impulso del campo de la fusión controlada, entonces en rápido desarrollo, cuando se dedicó suficiente atención, tanto en investigación teórica como experimental, a dilucidar la importancia y las ramificaciones del trabajo original de Landau. Desde entonces, con los avances en la investigación del plasma en el laboratorio, la fusión, el espacio y la astrofísica, hemos sido testigos de importantes avances hacia la comprensión de una variedad de fenómenos plasmáticos lineales y no lineales, incluyendo la turbulencia del plasma.

Hoy en día, la física del plasma se presenta como una disciplina bien desarrollada que contiene un cuerpo unificado de potentes técnicas teóricas y experimentales e incluye una amplia gama de aplicaciones. Como tal, ahora se introduce con frecuencia en los planes de estudios universitarios de física e ingeniería en los niveles superior y de primer curso de licenciatura.

Un prerrequisito necesario para todos los estudios modernos del plasma es la comprensión de las ondas lineales en un medio temporal y espacialmente dispersivo como el plasma, incluyendo la descripción cinética (teoría de Landau) de dichas ondas. La experiencia docente ha demostrado normalmente que los estudiantes (de último curso y graduados de primer año), cuando se exponen por primera vez a la teoría cinética de las ondas de plasma, tienen dificultades para tratar con la sofisticación requerida en integrales y transformadas multidimensionales de variable compleja (singular).