Читать онлайн «Релятивистские тороидальные пучки: учебное пособие»
Автор Суханова Л.А.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ “МИФИ”
Л. А. Суханова, Ю. А. Хлестков
Релятивистские тороидальные пучки
Рековендовано к изданию
УМО “Ядерные физика и технологии”
Москва 2012
УДК 537. 8
ББК 22. 313
С 91
Суханова Л. А. , Хлестков Ю. А. Релятивистские тороидальные пучки: учеб-
ное пособие. – М. : НИЯУ МИФИ, 2012. – 88 с. Изложены вопросы, посвященные описанию тороидальных сильноточных
релятивистских пучков. Такие тороидальные пучки могут быть использованы в
качестве компактных низкоэнтропийных накопителей энергии. Предназначено для магистров, аспирантов, научных сотрудников,
специализирующихся в области физики пучков заряженных частиц. Подготовлено в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ. Рецензент канд. техн. наук, доц. В. О. Вальднер
ISBN 978-5-7262-1749-9
© Национальный исследовательский ядерный университет
“МИФИ”, 2012
Оглавление
Введение····································································· 4
Глава 1. Методы описания релятивистских пучков ············ 8
1. 1. Особенности релятивистских самосогласованных моделей ·· 8
1. 2. Микроскопическая теория самосогласованного поля·········· 10
1. 3. Релятивистская гидродинамика заряженной среды ············ 16
1. 4. Самосогласованная кинетика ······································· 26
Глава 2. Уравнения движения многокомпонентной за-
ряженной среды в собственном электромагнитном поле ······ 32
2.
1. Постановка задачи ···················································· 32
2. 2. Спроектированный вид уравнений Максвелла·················· 33
2. 3. Решение уравнений движения ······································ 34
2. 4. Уравнения нелинейного самосогласованного поля ············ 37
2. 5. Решение уравнений самосогласованного поля для одно-
компонетного СРП ························································· 38
2. 6. Частные случаи для однокомпонентного СРП ·················· 43
Глава 3. Условия существования абсолютной магнитной
ловушки и компактного пучкового тора ··························· 46
3. 1. Постановка задачи ···················································· 46
3. 2. Топологические требования к существованию компакт-
ных стационарных многообразий ······································· 47
3. 3. Условия существования абсолютной магнитной ловушки ··· 56
3. 4. Условия стационарности КПТ: следствия из законов
сохранения··································································· 56
3. 5. Дифференциальные и интегральные законы сохранения
для КПТ ······································································ 60
3. 6. Законы сохранения вдоль траекторий····························· 63
Глава 4. Предельная энергия тороидального накопителя····· 65
4. 1. Стационарная модель КПТ·········································· 65
4. 2. Аппроксимация окружностями····································· 66
4. 3. Закон сохранения аксиального момента импульса и
предельные параметры КПТ ············································· 69
Глава 5.
