In diesem Kapitel stellen wir allgemeine Methoden vor, um Wellen in Plasmen mit größerer Amplitude, wir nennen sie dann nichtlinear, modellmäßig zu erfassen. Im Grunde müssten wir das für jeden einzelnen Wellentyp gesondert tun. Wir exemplifizieren gängige Methoden aber nur an wenigen Typen (ionenakustische Oszillationen, Langmuir-Schwingungen und Driftwirbel), in der Erwartung, wenn einmal das prinzipielle Verfahren an einigen Moden demonstriert ist, dann sollten Übertragungen und Verallgemeinerungen auf andere Moden nicht allzu schwer sein. Zentral ist dann natürlich, ob die so gefunden nichtlinearen Schwingungszustände auch beobachtbar, d. h. vom mathematischen Standpunkt aus stabil, sind. Wir stellen mit der inversen Streumethode u. a. exakte Lösungen vor. Während sich der größte Teil des Kapitels auf kohärente Zustände bezieht, gehen wir am Schluss noch auf turbulente Zustände ein. Dies allerdings ohne jeden Anspruch auf eine breite Darstellung der wichtigen, aber auch extrem schwierigen aktuellen Turbulenzansätze.

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Nichtlineare Schwingungen in Plasmen

  • Karl-Heinz Spatschek

摘要

In diesem Kapitel stellen wir allgemeine Methoden vor, um Wellen in Plasmen mit größerer Amplitude, wir nennen sie dann nichtlinear, modellmäßig zu erfassen. Im Grunde müssten wir das für jeden einzelnen Wellentyp gesondert tun. Wir exemplifizieren gängige Methoden aber nur an wenigen Typen (ionenakustische Oszillationen, Langmuir-Schwingungen und Driftwirbel), in der Erwartung, wenn einmal das prinzipielle Verfahren an einigen Moden demonstriert ist, dann sollten Übertragungen und Verallgemeinerungen auf andere Moden nicht allzu schwer sein. Zentral ist dann natürlich, ob die so gefunden nichtlinearen Schwingungszustände auch beobachtbar, d. h. vom mathematischen Standpunkt aus stabil, sind. Wir stellen mit der inversen Streumethode u. a. exakte Lösungen vor. Während sich der größte Teil des Kapitels auf kohärente Zustände bezieht, gehen wir am Schluss noch auf turbulente Zustände ein. Dies allerdings ohne jeden Anspruch auf eine breite Darstellung der wichtigen, aber auch extrem schwierigen aktuellen Turbulenzansätze.