Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер - Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, страница 2

1 19 Ионизация и рекомбинации в воздухе (351). 3. Плазма з 20. Релаксация в плазме (353). ГЛАВА ЧП СТРУКТУРА ФРОНТА УДАРНЫХ ВОЛН В ГАЗАХ 4 1. Введение (359). 1. Скачок уплотнения 362 4 2. Вязкий скачок уплотнения (362). 6 3. Роли вязкости и теплопроводности в образовании скачка уплотнения (368). $4. Диффузия в бинарной смеси газов (371). $ 5. Диффузия в ударной волне, распространяющейся по бинарной смеси (374). Релаксационный слой , 6 6.

Ударные волны в газе с замедленным возбуждением некоторых степеней свободы (377). 4 7. Возбуждение молекулярных колебаний (381). $8. Диссоциация двухатомных молекул (385).Я 9.' Ударные волны в воздухе (388). 6 10. Ионизация в одноатомном газе (390). 6 11. Ионизация в воздухе (396). 4 12.

Ударные волны в плазме (398). 6 13, Поляризация плазмы и возникновение электрического поля в ударной волне (404). 3. Лучистый теплообмен во фронте ударной волны 6 14. Качественная картина (407). 4 15. Приближенная формулировка аадачи о структуре фронта (410). $16. Ударная волна докритической амплитуды (414). 4 17. Ударная волна сверхкритической амплитуды (417). 4 18. Ударная волна при больших плотности энергии н давлении излучения (420). ОГЛАВЛЕИИЕ ГЛАВА 7111 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА В ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ Динамика неравновесного газа 9 1. Уравнения газовой динамики при отсутствии термодинамического рав- новесия (423). 4 2.

Возрастание энтропии (426). $3. Аномальные дисперсия и поглопгеиие ультразвуна (428). 4 4. Закон дисперсии и коэффициент поглощения ультразвука (432). 2. Химические реакции 3 5. Окисление ааота при сильном взрыве в воздухе (437). 3. Нарушение термодииамического равновесия при разлете газа в пустоту 442 $ 6. Разлет газового облака (442). 4 7. Эффект «закалки» (444). 4 8. Нару- шение ионизационного равновесия (446). $9. Кинетяка рекомбинации и охлаждение газа после нарушения ионизационного равновесия (448). 4.

Конденсация паров лри адиабатическом расширении 4 10. Насыщение паров и возникновение центров конденсации (454). 5 11. Термодинамика и кинетика процесса конденсации (456). 4 12. Конденащия в облаке испаренного вещества, разлетающегося в пустоту (458). $ 13. К вопросу о механизме образования космической пыли.

Замечания о лабораторном исследовании конденсации (462). ГЛАВА 1Х 464 3. Структура фронта волны охлаждеина 495 4 13. Постановка задачи (495). $14. Поток излучения с поверхности фронта волны (498). 4 15. Распределение температуры во фронте сильной волны (501).

$ 16. Учет адиабатического охлаждения (503). ГЛАВА Х ТЕПЛОВЫЕ ВОЛНЫ $1. Теплопроводность вещества (506). $2. Нелинейная (лучистан) теплопроводность (507). 1 3. Особенности распространения тепла при линейной и нелинейной теплопроводностях (510). 4 4. Закон распространения тепловой волны от мгновенного плоского источника (515), $5. Автомодельная тепловая волна от мгновенного плоского иоточиика (516). 4 6. Распространение тепла от мгновенного точечного источника (519).

$7. Некоторые автомодельиые плоские задачи (523). з 8. Замечания о проникновении тепла в среду при учете движения (526). $ 9. Автомодельиое решение как предельное решение неавтомодельиой задачи (528). $10. О перекосе тепла неравновесиым излучением (530). СВЕТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В УДАРНЫХ ВОЛНАХ И ПРИ СИЛЬНОМ ВЗРЫВЕ В ВОЗДУХЕ 1. Яркость фронта ударных волн большой амплитуды в газах 5 1. Качественная зависимость яркостной температуры от истинной температуры за фронтом (464). 5 2.

Поглощение световых ивантов в холодном воздухе (468). 4 3. Максимальная яркостная температура для воздуха (470). 4 4. Предельная яркость очень сильной волны в воздухе (472). 2. Оптические явления, наблюдаемые при сильном взрыве, и охлаягдение воздуха излучением $5. Общее описание световых явлений (474). $6. Отрыв фронта ударной волны от границы огненного шара (479). $ 7. Эффект минимуыа яркости огненного пгара (482).

$8. Охлаждение воздуха иалучением (485). $9. Возникновение температурного уступа — волны охлаждения (487). $10. Энергетический баланс и скорость распространения волны охлаждения (489). $11. Стягивание волны охлаящения к центру (491). $12. Искровой рааряд в воздухе (493).

ОГЛАВЛЕНИЕ 'ГЛАВА Х1 ~ УДАРНЫЕ ВОЛНЫ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ $1. Введевие (533). Термодииамические свойства твердых тел при высоких давлениях и температурах 4 2. Сжатие холодного вещества (536). 1 3. Тепловое двюкение атомов (540). $4. Уравнение состояпия тела, атомы которого совершают малые колебания (542).

1 5. Тепловое воабуждение электронов (546). 1 6. Трехчленное уравиеиие состояния (549). 536 Ударная адиабата $7. Ударная адиабата кондевси ров акко го вюцества (549) . $8. Аиалитическив представления ударной адиабаты (552). $9. Ударные волны слабой интенсивности (554). 1 10. Ударное сжатие пористого вещества (555). $ 11. Выход не очень сильной ударной волин иа свободную поверхность тела (558). 1 12.

Экспериментальные методы отыскания удариой адяабаты твердых тел (562). 6 13. Иэвлечепие кривой холодпого сжатия иэ результатов опытов по ударному сжатию (568). 570 Акустические волвы и расщеплепие волн $14. Статическая деформация твердого тела (570). $15. Переход твердого тела в текучее состояние (574).

4 16. Скорость распространения акустических волн (577), $17. Расщепление воли сжатия и разгрузки (579). $18. Иэмереике скорости эвука в веществе, сжатом ударной волиой (581). $19. Фазовые превржцения и расщепление ударных воли (584). 1 20, Ударная волна раэрежепия в среде, испытывающей фаэовый переход (589). тола $21. Предельные случаи твердого и газообразного состояияй раэгруженного вещества (592). $22.

Критерий полного испареиия вещества при раэгруэке (595). $23. Опытное определение температуры и энтропии в мощной ударной волпе при помощи исследоваиия разгруженного вещества в гаэовой фаэе (599). $24. Свечение паров металла цри разгрузке (601). $25. Замечания о привциппальной воаможпости иэмереиия энтропии в ударной волне по свечению при разгрузке (605). Некоторые другие явлевия 6 26. Электропроводпость пеметаллических тел в ударных волнах (605). $ 27. Измерение покаэателя преломления вещества, сжатого 'в ударной волне (608).

ГЛАВА Х11 НЕКОТОРЫЕ АВТОМОДЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГАЗОВОЙ ДИНАМИКЕ 610 1. Введение $1. Группы преобраэований, допускаемые уравиевиями гааовой дивамики (610). $2. Автомодельвые двюкения (612). 3 3. Условия автомодельиости двшкепия (615). $4. Два типа автомодельных решевий (616). 2. Схождение к центру сферической ударной волны и эахлопываяие пузырьков 618 в жидкости $5. Постановка задачи о сходящейся ударной волне (618). $6. Осковвые уравнения (619). 4 7.

Исследовапие уравнений (621). $8. Результаты решеиия (625). 4 9. Захлопывакие пуэырьков. Задача Рэлея (628). $10. Захлопываиие пуаырьков. Учет сжимаемости и вяэкости (630). 3. Выход удариой волиы иа поверхпость эвееды $11. Распространение ударной волны при степенном законе умепьшения плотности (632). $12. К вопросу о вспышках сверхновых эвезд и происхождении космических лучей (636). 4. Явления при выходе мощной ударной волны иа свободкую поверхиость ОГЛАВЛЕНИЕ 4. Движение газа под действием кратковременного удара $13. Постановка аадачи и общий характер движения (639).

1 14. Автомодельное решение и закон сохранения энергии и импульса (641). $15. Решение уравнений (644). 4 16. Ограничение показателя автомодельиости ааконами сохранения импульса и энергии (648). 1 17. Выход неавтомодельного двия<енггя на предельный режим и «бесконечностьз энергии в автомодельном решении (649). $18. Сосредоточенный удар по поверхности газа (взрыв на поверхности) (653). 4 19.

Результаты упрощенного рассмотрения автомодельного движения при сосредоточенном и нитевом ударах (655). $20. Удар при падении очень быстрого метеорита на поверхность планеты (657). $21. Сильный взрыв в неограниченной пористой среде (659). 5. Распространение ударных волн в неоднородной атмосфере с экспоненциальным распределением плотности $22. Сильный точечный варыв (661). $23. Автомодельное движение ударной волны в сторону воарастания плотности (663). 4 24. Приложение автомодельного решения к варыву (667). $ 25.

Автомодельиое движение ударной волны в сторону уменьшения плотности. Приложение к взрыву (668). Приложение Литература 66! ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАШПО Общая структура книги и большая часть текста во втором издании оставлены без изменений. Вместе с тем некоторые разделы подверглись существенной переработке и добавлено значительное количество нового материала. В гл. Ч включен раздел, посвященный процессам пробоя (бурной ионизации) и нагревания газов под действием сфокусированного лазерного луча. Это — одно из интереснейших явлений в сфере взаимодействия интенсивного светового потока с веществом. Оно было обнаружено на опыте несколько лет назад, вскоре после создания лазеров, дающих огромные импульсные мощности в десятки мегаватт и выше, и сразу же привлекло к себе внимание многих физиков (в том числе и авторов книги, которые опубликовали работы по теории явления).

В связи с вопросами ионизации газа под действием лазерного излучения в гл. Ч добавлены параграфы, в которых рассматриваются излучение и поглощение света свободнъзми электронами при столкновениях с нейтральными атомами. Живейший интерес, который сейчас проявляется к лазерам, побудил нас написать специальный параграф (в гл. 11), посвященный полукласспческой трактовке индуцированного испускания и лазерного эффекта. Болыпим изменениям подвергся раздел 3 гл. Ч1, в котором рассматриваются вопросы ионизации, рекомбинации, электронного возбуждения. Этот раздел по существу написан заново и сильно расширен с учетом современных взглядов, согласно которым в этих процессах большую роль играют ступенчатая ионизация атомов (сначала возбуждение, потом ионизация) и захват электрона при тройных столкновениях на верхние уровни атомов с посчедующей дезактивацией возбужденных атомов за счет электронных ударов и радиационных переходов.

Подробнее рассмотрена ионизация воздуха. Изменилось и изложение близких вопросов ионизации газа в ударной волне (в гл. ЧП). Заново написаны параграфы гл. Ч1П, касающиеся кинетики изменения степени ионизация в «закалки» при разлете ионизованного газа в пустоту.