量子等离子体中波的色散关系以及朗道阻尼

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1、第*E卷第&&期"##%年&&月物理学报XK7)*E，WK)&&，WKYA4LAG，"##%&###3’"%#P"##%P*（E&&）P/$/’3#(IQRISTU.VQI.VWVQI!"##%Q?6C)S?9<).KB)"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""量子等离子体中波的色散关系以及朗道阻尼!!季沛勇鲁楠祝俊（上海大学物理系，上海"##$$$）（"##%年&月&#日收到；"##%年’月&(日收到修改稿）利用动理学理论研究量子等离子体中波的色散关系和电子朗道阻尼)从电子的量子流体动力学方程和动理学描述下

2、的光子运动方程出发，研究量子效应对光子朗道阻尼的修正)研究发现量子效应只对纵波模式，即电子等离子体波的色散关系有修正，对横向电磁波的色散关系没有影响)量子效应减小了朗道阻尼，起着朗道增长的作用)关键词：量子等离子体，朗道阻尼，电子等离子体波，色散关系!"##：#’(*，*""*+，%$"#,［&$］尼，他们发现光子的行为类似于粒子，同样可以&D引言阻尼电子等离子体波)与此同时，朗道阻尼的逆问［&*］［&(—&%］题，例如电子加速、光子加速等一系列问题传统的等离子体物理主要是在高温低密度条件也被广泛关注和研究)下的研究，在这种情况下经典物理足以描述等离子"##/年，,AC等人从流体动力学出发得到

3、了均［"#］体的行为，量子效应被忽略掉了)但是随着技术的发匀的冷量子等离子体中波的色散关系)众所周展，粒子的量子效应在等离子体物理的某些特殊领知，流体动力学近似不能有效地处理粒子热运动对域得到重视，而且在超小的电子装备和微观结构系波动过程产生的影响)当波的相速度接近粒子热速［&］［"—*］［(］统、致密的天体等离子体和激光等离子体度时，流体动力学理论完全失效)因此，我们将利用中量子效应都必须被考虑)作为物理学新的领域，近物理上更为精确的动理学理论来研究量子等离子体年来量子等离子体已经引起了大家的广泛关注和极中波的色散关系以及电子等离子体波朗道阻尼问大兴趣)针对量子等离子体的集体效应人们在量子题

4、，并在O6CM?54等人的研究基础上，探讨量子效应［/］［E］等离子体回声波、量子漂移波、量子等离子体德对光子朗道阻尼的修正)本文的第二部分，从动理学［%］拜屏蔽的修正等很多方面做出了大量的研究并得理论出发，推导量子等离子体中波的色散关系以及到了非常有意义的结果)另外，F5C>GA06用不同的方电子等离子体波朗道阻尼率；第三部分，从电子的量［&#］法了解了无碰撞等离子体中的量子效应，.?@H75子流体动力学方程和动理学描述下光子的运动方程和I76得到了非均匀冷量子等离子体中电磁波漂移出发，研究量子效应对光子朗道阻尼的修正；第四部［&&］模式的色散关系)分对结果进行分析和讨论)朗道阻尼是等离子体

5、中由于波和粒子之间共振导致的波阻尼，是一种无碰撞阻尼)最初是在&%$("D量子等离子体中波的色散关系［&"］年朗道提出的)起初人们一度认为物理上没有这种机理，这只是纯粹的数学结果)后来+5J

6、波的色散关系对于研究等离子体特!上海市自然科学基金（批准号：#%-,&$&#%##），上海市重点学科建设项目（批准号.’#&#*），上海市科委项目（批准号：#/01""#"#），上海大学研究生创新基金资助的课题)!234567：89:6;<=5>>)

7、!在这一部分，我们将研究量子等离子体中波的’(*是3456量子势，体现了量子其中((!)色散关系，首先从麦克斯韦方程组((&!*!效应的贡献!在小扰动情况下，分布函数’，波场""，&"!#$"!!，"和电子数密度*可以表示成为平衡值加上扰!·"#%，动项，即!’"!（’）’（%，&，!）#’（%（）&）&’（’（）%，&，!），""#!%#&(，&&&""!!（%，!）#!（%%，!）&!（’%，