X.-Физическая-кинетика (Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. - Теоретическая физика в 10 томах)

УДК 530.1(075.8) Л22 ББК 22.31 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика; Учеб. пособл Для вузов. В 10 т. Т. Х. / Лифшиц Е.М., Питаев ский Л.П. Физическая кииетика. - 2-е изд., испр. — Мл ФИЗЫАТЛИТ, 2002.-- 536 с. — -1ЯВ7« 5-9221-0125-0 (Т. Х). Заключительный том «Теоретической физикиа посвящен макроскопической теории процессов в статистически неравновесных системах. Большое внимание в книге уделено кинетической теории газов, теории плазмы, многие задачи кинетики плазмы дают интересную ил;пострацию общих методов кинетической теории.

1-е изд.. 1979 г. Для студентов старших курсов физических специальностей вузов, а также аспирантов и научных работников соответствующих специальностей. Ответственный редактор курса «Теоретическая физика» академик РАН, доктор физико-математических наук Л. 77. Питаевский 1БВо 5-9221-0125-0 (Т. Х) 1ЯВХ 5-9221-0053-Х © ФИЗМАТЛИТ 1979, 2001, 2002 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Некоторые обозначения 9 11 116 120 126 131 135 138 146 150 153 Г л а в а 1.

Кинетическая теория газов 1. Функция распределения 2. Принцип детального равновесия .................. 3. Кинетическое уравнение Больцмана ..............., 4. Н-геореъш . 5. Переход к макроскопическим у.равнениям............ 6. Кинетическое уравнение для слабо неоднородного газа.... 7. Теплопроводность газа 8. Вязкость газа .. 9. Симметрия кинетических коэффициентов............

10. Приближенное решение кинетического уравнения....... 11. Диффузия легкого газа в тяжелом 12. Диффузия тяжелого газа в легком 13. Кинетические явления в газе во внешнем поле......... 14. Явления в слабо разреженных газах 15. Явления в сильно разреженных газах 16. Динамический вывод кинетического уравнения 17. Кинетичегкое уравнение с учетом тройных столкновений .. 18. Вириальное разложение кинетических коэффициентов.... 19.

Флуктуации функции распределения в равновесном газе 20. Флуктуации функции распределения в неравновесном газе . Г л а в а П. Диффузионное приближение 21. Уравнение Фоккера Планка . 22. Слабо ионизированный газ в электрическом поле 23. Флуктуации в слабо нонизованном неравновесном газе . 24. Рекомбинации и ионизация 25. Амбнполярная диффузия 26. Подвижность ионов в растворах сильных электролитов Г л а в а П1. Бесстолкновительная плазма 27.

Самосогласованное поле 28. Пространственная дисперсия в плазме .............. 29. Диэлектрическая проницаемость бесстолкновительной плазмы 13 17 21 26 28 32 37 39 43 47 53 58 60 66 76 88 95 102 105 110 огллвлвнив 321 325 30. Затухание Ландау . 31. Диэлектрическая проницаемость максвелловской плазмы .. 32. Продольные плазменные волны 33.

Ионно-звуковые волны 34. Релаксация начального возмущения................ 35. Плазменное эхо . 36. Адиабатяческий захват электронов 37. Квазипейтральная плазма 38. Гидродинамика двухтемпературной плазмы 39. Солитоны в спабо диспергирующей среде 40. Диэлектрическая проницаемость вырожденной бесстолкповительпой плазмы Г л а в а 1У. Столкновения в плазме 41. Интеграл столкновений Ландау 42. Передача энергии между электронами и ионами.... 43.

Длина пробега частиц в плазме 44. Лоренцева плазма 45. Убегающие электроны 46. Сходящийся интеграл столкновений 47. Взаимодействие через плазменные волны 48. Поглощение в плазме в высокочастотном пределе 49. Квазилинейная теория затухания Ландау 50. Кинетическое уравнение для релятивистской плазмы 51.

Флуктуации в плазме,, .... Г л а в а У. Плазма в магнитном поле 52. Диэлектрическая проницаемость бесстолкповительной холодной плазмы 53. Функция распределения в магнитном поле 54. Диэлектрическая проницаемость магнитоактивной максвелловской плазмы 55. Затухание Ландау в магнитоактивной плазме 56.

Электромагнитные всишы в мат нвтоактивной холодной плазме 57. Влияние теплового движения на распространение:электромагнитных волн в магнитоактивной плазме........... 58. Уравнения гидродинамики магнитоактивной плазмы..... 59. Кинетические коэффициенты плазмы в сильном магнитном поле . 60.

Дрейфовое приближение . Г л ав а У1. Теория неустойчивостей 61. Пучковая неустойчивость 62. Абсолютная и конвективная неустойчивость 157 161 166 170 171 176 182 185 187 191 200 207 213 215 217 222 225 236 240 244 251 256 265 269 273 276 282 289 292 297 310 огллвлвнив 331 336 340 376 383 385 389 Г л а в а 1Х. Металлы систем 469 473 480 485 489 63. Усиление и непропускание .. 64.

Неустойчивость прн слабой связи двух ветвей спектра коле бапнй 65. Неустойчивость конечных систем Г л а в а УП. Диэлектрики 66. Взаимодействие фононов 67. Кинетическое уравнение для фоновов в диэлектрике .. 68. Теплопроводность диэлектриков. Высокие температуры 69. Теплопроводность диэлектриков. Низкие температуры .

70. Рассеяние фононов на примесях 71. Гидродинамика фопонного газа в диэлектрике ...... 72. Поглощение звука в диэлектрике. Длинные волны 73. Поглощение зву.ка в диэлектрике. Короткие волны Г л а в а УВ0 Квантовые жидкости 74. Кинетическое уравнение для квазичастиц в ферми-жидкости 75. Теплопроводность и вязкость ферми-жидкости ........ 76. Поглощение звука в ферми-жидкости.............. 77. Кинетическое уравнение для квазичастиц в бозе-жидкости 78. Остаточное сопротивление ..

79. Электрон-фононное взаимодействие................ 80. Кинетические коэффициенты металла. Высокие температуры 81. Процессы переброса в металле 82. Кинетические коэффициенты металла. Низкие температуры 83. Диффузия электронов по ферми-поверхности 84. Гальваномагнитные явления в сильных полях. Общая теория 85. Гальваномагннтные явления в сильных полях. Частные случаи 86. Аномальный скин-эффект .. 87. Скин-эффект в инфракрасной области.............. 88.

Геликоидальные волны в металле 89. Магнитоплазмепные волны в металле............... 90. Квантовые осцилляции проводимости металла в магнитном поле . Г л а в а Х. Диаграммная техника для неравновесных 91. Мацубаровская восприимчивость 92. Гриновские функции неравновесной системы .. 93. Диаграммная техника для неравновесных систем 94. Собственно-энергетические функции 95. Кинетическое уравнение в диаграммной технике 343 348 352 358 362 364 368 373 396 401 407 411 415 424 429 435 441 451 454 454 459 оглавление Г л а в а Х11. Кинетика фазовых переходов 99. Кинетика фазовых переходов первого рода. Образование зародьпцей 100. Кинетика фазовых переходов первого рода.

Стадия коалесценции 101. Релаксация параметра порядка вблизи точки фазового перехода второго рода 102. Динамическая масщтабная инвариантность........... 103. Релаксация в жидком гелии вблизи Л-точки Предметный указатель........................... 510 523 526 529 534 Г л а в а Х1. Сверхпроводники 96, Высокочастотные свойства сверхпроводников.

Общая формула 495 97. Высокочастотные свойства сверхпроводников. Предельные с.тучаи 502 98. Теплопроводность сверхпроводника ................ 507 ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящий, заключительный том «Теоретической физики» посвящен физической кинетике, понимаемой в широком смысле как микроскопическая теория процессов в статистически неравновесных системах. В отличие от свойств статистически равновесных систем, кинетические свойства значительно более тесно связаны с характером микроскопических взаимодействий в тех или иных физических объектах.

Отсюда - огромное разнообразие этих свойств и значительно большая сложность их теории. В связи с этим становится менее однозначным и вопрос об отборе материала, который должен быть включен в общий курс теоретической физики. Содержание книги ясно из ее оглавления. Сделаем в этой связи лишь несколько замечаний. Значительное внимание в книге удолено теории газов как наиболее простому. в принципе обьекту кинетической теории. Ряд глав посвящен теории плазмы —. не только ввиду физической важности этого раздела кинетики самого по себе, но и потому, что многие задачи кинетики плазмы могут быть решены до конца и дают поучительную иллюстрацию общих методов кинетической теории. Кинетические свойства твердых тел в особенности многообразны.

При отборе материала лля соответствующих глав мы должны были, естественно, ограничиться лишь наиболее об~цими вопросами, демонстрирующими основные кинетические физические явления и методы их рассмотрения. Лишний раз подчеркнем в этой связи, что эта книга часть курса теоретической физики и никоим образом не претендует па роль курса теории твердого тела.

В содержании этой книги есть два очевидных дефекта; отсутствуют вопросы кинетики магнитных процессов и теория кинетических явлений, связанных с прохождением быстрых частиц через вещество. Эти дефекты связаны с недостатком времени, и мы решились допустить их в этом издании, с тем чтобы пе задерживать еще болыпе выход книги. Мы позволим себе высказать ИРелисловив надежду на то, что хотя, таким образом, в этой книге содержится не все, что требовалось бы, но в то же время все то, что в пей содержится, представит интерес и будет полезным читателям. Эта книга завершает программу, намеченную Львом Давыдовичем Ландау более сорока лет томку назад.

Весь курс состоит из следующих томов: Том 1. Механика. Том П. Теория поля. Том П1. Квантовалл механика (нерелятивистская теория). Том 1г'. Квантовая электродинамика. Том лл. Статистическая физика, часть 1. Том Ъ'1. Гидродинамика. Том л7П. Теория упругости. Том 171П. Электродинаьлика сплошных сред. Том !Х. Статистическая физика, часть 2. Том Х. Физическая кинетика. Напомним, что положение тома 1Х в этом ряду связано с тем, что в нем существенно используются сведения из гидродинамики и макроскопической электродинамики.