Statistical mechanics of magneto-active plasma

Summary

Wo have formulated the statistical mechanics of magnetoactive plasma in the framework of irreversible statistical mechanics. Starting from the formal solution of the complete Liouville equation, we have obtained the one-particle distribution function. We have incorporated the quantum effects which become dominant at low temperatures by preparing the initial state using the Landau wave functions. Thus, the theory can be extended to low temperatures with a weak magnetic field. The microinstabilities that are usually discussed in plasma physics can be derived from the present results by taking proper limiting processes and this shall be discussed later on.

Riassunto

Si formula la meccanica statistica di un plasma magnetoattivo nel contesto della meccanica statistica irreversibile. Partendo dalla soluzione formale dell’equazione di Liouville completa, si è ottenuta la funzione di distribuzione di una particella. Preparando lo stato iniziale per mezzo delle funzioni d’onda di Landau, si sono incorporati gli effetti quantistici, che divengono predominanti a bassa temperatura. Cosí si può estendere la teoria alle basse temperature e campi magnetici deboli. Adottando opportuni procedimenti limitativi dei presenti risultati si possono dedurre le microinstabilità discusse di solito nella flsiea dei plasmi; di ciò si discuterà in séguito.

Резюме

Мы сформулировали ст атистическую механи ку магнитоактивной плазмы в рамках необр атимой статистическ ой механики. Исходя из формальног о решения полного ура внения ЛиувиЛЛя, мы по лучили одночастичну ю функцию ЛиувиЛЛя, мы получили одночастичную функц ию распределения. Мы учл и квантовые эффекты, к оторые становятся доминиру ющими при низких темп ературах посредство м приготовления нача льного состояния посредством пригото вления начального со стояния с использова нием волновых функци й Ландау. Таким образо м эта теория может быт ь использованием волн овых функций Ландау. Т аким образом эта теор ия может быть образом эта теория мо жет быть обобщена на случай ни зких температур со сл абым магнитным полем. Из по лученных результато в, рассматривая соотв етствующие предельн ые проц рассматривая соотве тствующие предельны е процессы, могут могут быть выведены микрон еустойчивости, котор ые обычно обсуждаются в физике плазмы.