选课类别:基础 | 教学类型:理论课 |
课程类别:研究生课程 | 开课单位:地球和空间科学学院 |
课程层次:硕士 | 学分:3.0 |
旁听人简评一下。
这门课讲解的是空间等离子体的不稳定性。先修要求等离子体物理或者类似课程。
不稳定性顾名思义就是不太稳定,差不多就是在个山顶而不是山谷。
从直观角度上,不稳定性就是正反馈的过程。一个扰动之后如果扰动继续增加,那么就不稳定。
从能量角度看,不稳定意味着能量还能更低,也就是还有自由能。自由能释放出来就可以用来驱动各种各样的物理机制,比如激发各种波、加速粒子等(往往是爆发性的)。
从所谓的本征模法看。在扰动尚未充分发展的阶段,也就是比较小,可以用线性理论研究。我们把扰动分解成许许多多的模式,也就是所谓的本征模(某种意义上的广义傅立叶展开),然后去求解。我们通常关心几个东西,一方面是这个扰动稳不稳定,对应的就是很经典的一种方法:假设一个简谐波,要是频率解出来是虚数,就有可能对应着增长/衰减解,暗示着不稳定性的存在。如果得到的是实数,那么就是常见的等离子体里的各种波。此外我们还关心增长率,也就是不稳定性的波的振幅增加的速率,简而言之就是随时间变化项e^At这个东西指数上面的系数A。
这门课较为硬核,可能大部分同学是没太跟上的。个人而言,感觉老师对于复杂推导的各项物理意义解释得较为清晰,对于同一种不稳定性给出了各种不同的理解和推导。体验良好。