Tuesday, February 25, 2014

弛豫时间 也是“碰撞时间”(即两次碰撞间隔的时间),经过一次碰撞就可以达到“局域”热力学平衡。所以c  是“碰撞频率”。


在平衡态附近、“平稳”条件下可以近似地有
0

0 ( ) c




c c
f f f f f

t


 

     。 (2.13

这里, 0 f 是热力学平衡态分布, c 是“弛豫时间”。显然,如果0 ff f 是对

平衡分布0 f 的偏离,有/ c dfdt  f,即f~ ect。这就是为什么我们称c 是弛

豫时间。我们也称c 是“碰撞时间”(即两次碰撞间隔的时间),因为一般来说,

经过一次碰撞就可以达到“局域”热力学平衡。所以c 是“碰撞频率”。


  。 (2.16




这里

0 0


0


F (u) 1 dvdwf (u,v,w)


n  











u 是速度在k 方向的分量, 0 n 是平均粒子数密度, 2 1/2

0 (4 / ) p n q m     是等离

子体频率。对于Vlasov-Poisson 等离子体, 0 c ,(2.16)式的积分在波的

相速度u / k处有一个奇点。正是这个奇点引起了Landau阻尼。很明显,碰

撞将这个奇点从实轴上移到复平面的上半平面( )/ c u ik 处——成为这个积

分的一阶极点。我们可以得到一个具有ect因子的指数衰减解,即整个分布函数

c 的时间里弛豫到热力学平衡态

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