由於庫侖力是長程力,因此等離子體的運動形態除瞭有互不關聯的獨立粒子運動外,還有粒子間存在著互相關聯的集體運動。各種等離子體波反映這種集體性質。在作動力論描述時可以將等離子體看成是粒子和波的集合。它們之間存在著相互作用。除瞭粒子間的相互碰撞外,還有波和粒子相互作用及波和波相互作用。對於它們可以用符拉索夫-麥克斯韋方程組進行研究。
線性波和粒子相互作用是波阻尼(或增長)的一個重要機制。一個典型的例子是對符拉索夫-泊松方程作線線性微擾分析所得到的電子等離子體振蕩的線性朗道阻尼。當粒子速度v滿足共振條件
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當波在有磁場的等離子體中傳播時,粒子除瞭在波作用下作周期運動外還要在垂直磁場方向上作回旋運動。當兩者的相位有固定關系時,粒子受到的波場幾乎不變。這時會發生與朗道阻尼相對應的另一種線性波和粒子相互作用──回旋阻尼。與回旋阻尼有關的是那些場向速度滿足共振條件ω-k〃v〃=nωc的粒子,其中 n是整數,ωc是粒子的回旋頻率,k〃和v〃分別是波矢和粒子速度沿磁場方向的分量。因此回旋阻尼的值與
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在波的振幅比較大的時候,不考慮波場對粒子的零級軌道影響的微擾分析不再有效。如果波是一個正弦函數形式的行波,那麼總能量處於波谷底部的粒子在以波相速運動的坐標系中近似地作振蕩運動,可以認為,當時間達到粒子在波場作用下回彈一次時,應當自洽地考慮波場對粒子的作用,這個時間尺度稱為俘獲時間,τtr
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如果等離子體中存在許多波,而且它們的相位又是無規的,那麼可以說等離子體處於湍流狀態。目前隻是弱湍流才有比較成熟的理論,弱湍流的條件是波能遠小於粒子的熱能,以及波數有一個廣譜。弱湍流理論中最簡單的情形就是隻包括線性波和粒子相互作用的準線性理論。這時波譜能量密度的時間變化率通過朗道阻尼機制由粒子的速度平均分佈給出。而粒子速度平均分佈隨時間變化則遵從一個速度空間的擴散方程,擴散系數與譜能密度有關,因此是一個波與粒子的耦合方程組。平均分佈函數的正梯度會引起譜能的增長,而增長的譜能又使平均分佈函數擴散,使梯度減小,從而降低瞭譜能的增長。因此用準線性理論也可解釋一些不穩定性的飽和。弱湍流的條件是十分苛刻的,應用范圍很有限。準線性理論應用得比較成功的一個例子是,低密度束-等離子體系統中尾隆不穩定性的飽和問題。