Cuốn sách mở này (Tập 2) là một phần của loạt sách Vật lý của Plasma Laser và Ứng dụng. Sách đóng vai trò giới thiệu về vật lý của thủy động lực học nén, được sử dụng để mô tả quá trình tiến hóa theo thời gian của plasma được tạo ra bởi sự chiếu xạ laser mạnh lên bề mặt rắn. Để sinh viên và các nhà nghiên cứu trẻ có thể tham khảo, cuốn sách trình bày các phương trình cơ bản và đưa ra lời giải thích dễ hiểu về các giải pháp cho các hiện tượng chất lỏng phức tạp. Sách xây dựng dựa trên khái niệm về sự tạo ra plasma thông qua quá trình làm nóng vật chất thông qua sự hấp thụ laser cổ điển, như đã trình bày trong Tập 1. Plasma nhiệt độ cao do tương tác laser tạo ra biểu hiện ở nhiều hiện tượng thủy động lực học khác nhau như sóng xung kích và sóng giãn nở. Các phần đầu của cuốn sách này trình bày những điều cốt yếu của thủy động lực học nén, từ thủy động lực học (MHD) và vật lý của sóng xung kích. Việc truyền năng lượng laser trong plasma đang giãn nở sang các vùng có mật độ cao hơn đạt được thông qua các cơ chế vận chuyển electron và tia X. Trong cả hai trường hợp, các mô hình khuếch tán thông thường đều không đủ, đòi hỏi phải có các khuôn khổ toán học dựa trên phương trình Boltzmann. Năng lượng truyền đi tạo ra áp suất phá hủy tương đương với hàng chục triệu atm trên bề mặt rắn.

Abstract:

This open access book (Volume 2) is part of the series The Physics of Laser Plasmas and Applications. It serves as an introduction to the physics of compressible hydrodynamics, which is used to describe the temporal evolution of plasmas generated by intense laser irradiation of solid surfaces. For the benefit of students and young researchers, the book presents the fundamental equations and provides a comprehensible explanation of solutions to intricate fluid phenomena. It builds upon the concept of plasma generation through the heating of matter via the classical absorption of a laser, as expounded in Volume 1. The high-temperature plasma resulting from the laser interaction manifests in diverse hydrodynamic occurrences like shock waves and expansion waves. The initial sections of this book expound the essentials of compressible hydrodynamics, magnetohydrodynamics (MHD), and the physics of shock waves. The transfer of laser energy within an expanding plasma towards regions of higher density is achieved through electron and X-ray transport mechanisms. In both instances, conventional diffusion models prove inadequate, necessitating mathematical frameworks founded on the Boltzmann equation. The conveyed energy engenders ablation pressure, equivalent to tens of millions of atmospheres, on the solid surface.

Ngôn ngữ:	eng
Tác giả:	Takabe, Hideaki
Thông tin nhan đề:	The Physics of Laser Plasmas and Applications - Volume 2: Fluid Models and Atomic Physics of Plasmas
Nhà xuất bản:	Springer Nature
Loại hình:	Tài nguyên giáo dục mở / Bộ sưu tập: Vật lý
Bản quyền:	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Nguồn gốc:	https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/137121
Mô tả vật lý:	455tr
Năm xuất bản:	2024