Физика плазмы

Фи́зика пла́змы — раздел физики, изучающий свойства и поведение плазмы, в частности, в магнитных полях. Плазма рассматривается как неструктурированная квазинейтральная система из большого числа заряженных частиц с коллективной динамикой.

Для физики плотной плазмы справедливо утверждение, что её можно считать подразделом физики сплошных сред, так как при исследовании плотной плазмы речь идёт о макроскопическом поведении частично или полностью ионизованной сплошной среды. Однако разреженная плазма не всегда адекватно описывается методами механики сплошных сред.

Основные направления исследования

• устойчивость плазмы во внешних полях
• волны в плазме
• электрические, магнитные и оптические свойства плазмы
• диффузия, проводимость и другие кинетические явления в плазме
• динамика плазмы с вмороженным в неё магнитным полем (магнитогидродинамика)
• физика космической плазмы (ионосфера, структура звёзд, плазма в межзвёздном и межгалактическом пространстве)
• турбулентность в плазме
• динамические нелинейные структуры в плазме
• коллективные явления в плазме
• Управляемый термоядерный синтез с магнитным и инерциальным удержанием, пинчи и т. п.
• Термодинамика, кинетика (вт.ч. явления переноса), элементарные процессы в плазме (ионизация, излучение, столкновения и т.п).
• Диагностика плазмы.
• Источники и генерация плазмы.
• Заряженная плазма, пучки частиц в плазме, плазменная электроника.
• Взаимодействие плазмы с веществом в других агрегатных состояниях (с поверхностью твердых тел, с пылевыми частицами, с кластерами, аэрозолями, жидкостями и т.п).
• Плазменные явления в конденсированном веществе (твердых телах, электролитах и пр).
• Плазменные технологии и устройства.
• Плазмохимия и реакции в плазме.

Основные применения

• удержание плазмы в магнитных ловушках (Токамак, Стелларатор); управляемый термоядерный синтез
• магнитогидродинамический генератор
• плазменный ракетный двигатель

Организация исследований и образования

Журналы

Самым высоким импакт-фактором из специализированных журналов обладает журнал «Physics of Plasmas», издаваемый Американским институтом физики.

Российская академия наук издаёт журнал «Физика плазмы»

Литература

• Арцимович Л. А., Сагдеев Р. 3. Физика плазмы для физиков. — М.: Атомиздат, 1979.
• Арцимович Л. А. Элементарная физика плазмы. — 3-е изд. — М.: Атомиздат, 1969. — 189 с.
• Кингсеп А. С. Плазма как объект физических исследований // Соросовский образовательный журнал, № 2. — 1996.
• Кролл Н., Трайвелпис А. Основы физики плазмы. — М.: Мир, 1975.
• Чен Ф. Введение в физику плазмы. — М.: Мир, 1987.