朗道阻尼的逻辑矛盾
综合物理
2015-09-11 v9
摘要
在无碰撞离子-电子-中性粒子等离子体中,以谐波激发为边界条件的朗道阻尼/增长与波在空间中阻尼/增长的能量守恒定律相矛盾。与始终沿传播方向不衰减的弗拉索夫波不同,这里也没有选择阻尼解或增长解的标准。还指出了作为朗道阻尼结果的其他各种不一致之处。电子分布函数在奇点附近缺乏明确的波解正定性和有限性,导致需要施加额外的截断约束,从而保证电子分布函数在奇点处的正定性和有限性以及复色散积分的有限性。朗道阻尼作为无碰撞阻尼的真实物理现象并不存在。对于具有实波的实色散方程(见附录2、4),建立了波在周期内平均的阻尼减缩与动力学方程的碰撞能量交换项之间的关系。无碰撞弗拉索夫-朗道阻尼最终被解释为通常错误地使用非线性复波函数导致复色散方程的结果。所有用于同时存在的无碰撞指数衰减和增长的非线性复波的复色散方程的解,在数量上和逻辑意义上都与初始实色散方程对实衰减或增长波的解完全不同,应予以摒弃(见附录2、4、5、6)。无碰撞阻尼是由不合理地使用具有复频率或复波数的波函数导致的,这产生了具有非物理的二项式虚拟复根的复色散关系。因此,求解复色散方程的根仅具有抽象的数学意义。
引用
@article{arxiv.physics/0610220,
title = {Logical contradictions of Landau damping},
author = {V. N. Soshnikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0610220},
year = {2015}
}
备注
36 pages, no figures, no tables (PDF). Added arguments without changing final results