Wellen und Instabilitäten in Vlasov-Systemen

Zusammenfassung

Ausgehend von einem zeitunabhängigen (stationären) Zustand eines Plasmas kann man die Frage untersuchen, wie sich das Plasma bei (kleinen) Störungen dynamisch verhält. Im Grunde haben wir — im Rahmen der Vlasov-Beschreibung — bereits mit der Bearbeitung dieses Problems begonnen, als wir die Plasmadispersionsfunktion hergeleitet haben und Konsequenzen für die Plasmaschwingungen in Form der Landau-Dämpfung diskutierten. Wenn wir in diesem Abschnitt die Stabilitätsfrage wieder aufgreifen, so wollen wir das unter allgemeineren Gesichtspunkten tun, also nicht immer als ungestörten Zustand eine Maxwell-Verteilung voraussetzen. Beibehalten werden wir die lineare Näherung, und somit werden wir hier nicht auf die Problematik der nichtlinearen Stabilität eingehen. Außerdem legen wir hier ebenfalls das Vlasov-Modell zugrunde.