本书是一本有关电离气体/等离子体和等离子体动理学方面的导论性的教材，基于物理概念、直接数学推导和数值仿真提供指导论述，在涉及等离子体研究和应用方面，使读者就相关的物理基础、技术应用和问题解释获得全面的了解。本书主要包括三个部分：第一部分为物理基础，主要讲述气体动理学知识、分子的能量分布、气体电离及电磁学的基本知识；第二部分为等离子体概念和行为，主要讲述等离子体参数和相互作用、粒子轨道理论、等离子体宏观方程、等离子体的磁流体动力学行为、等离子体的动理学行为和等离子体的数值仿真方法；第三部分为等离子体物理应用，主要讲述等离子体加速和能量转换、等离子体空间推进装置、磁压缩和加热、等离子体的波加热、磁约束聚变等离子体和空间环境等离子体。
本书适用于等离子体物理和等离子体技术应用相关学科和专业的高年级本科生和研究生，也可为相关工程技术人员提供参考。

前言
符号表
第一部分 物理基础
第1章 等离子体和等离子体装置
1.1 引言
1.2 自然界中的等离子体
1.2.1 概述
1.2.2 太阳等离子体
1.3 实验室/装置应用中的等离子体
1.3.1 概述
1.3.2 等离子体装置分类
参考文献
习题
第2章 气体动理学理论
2.1 引言
2.2 动理学理论基本假设
2.3 压强、温度和内能
2.4 动理学理论和输运过程
2.4.1 粒子碰撞
2.4.2 输运现象（黏性、传导、扩散）
2.5 平衡状态动理学理论的数学表达式
2.5.1 分布函数和平均值
2.5.2 速度和速度（矢量）分布函数
2.5.3 速度的平均值
参考文献
习题
第3章 分子能量分布和气体电离
3.1 引言
3.2 分子能量
3.2.1 能量分布函数
3.2.2 分子能量计算
3.2.3 配分函数和能量评估
3.2.4 高温空气的平衡组分
3.2.5 高温气体性能概述
3.2.6 冻结流的定义及对气体特性影响
3.2.7 化学动力学——质量作用定律
3.3 气体电离
3.3.1 引言
3.3.2 原子结构和电子排列
3.3.3 气体的电离
3.3.4 电离过程
3.3.5 电离（电子）损耗机制
3.3.6 等离子体的辐射（能量）损失
3.3.7 气体平衡电离——Saha方程
参考文献
习题
第4章 电磁学
4.1 引言
4.2 电荷和电场——静电学
4.3 电流和磁场——静磁学
4.4 电荷守恒
4.5 Faraday定律
4.6 Ampere定律
4.7 Maxwell方程
4.8 附加磁场产生的力和电流
4.8.1 力
4.8.2 电流传导——电导率和Ohm定律
4.8.3 电导率的计算
4.8.4 等离子体的介电特性
4.9 气体放电中的等离子体行为
4.9.1 引言
4.9.2 放电形成
4.9.3 电场中的电离过程
4.9.4 高频气体放电中的电离
4.10 Maxwell方程的应用
4.10.1 闭环磁探针
4.10.2 磁箍缩和磁探针响应
参考文献
习题
第二部分 等离子体概念和行为
第5章 等离子体参数及相互作用
5.1 引言
5.2 外界参数
5.3 粒子（碰撞）参数
5.4 鞘层结构及其效应
5.5 等离子体振荡和等离子体频率
5.6 磁场的相关参数
5.7 Langmuir探针中的静电粒子收集
参考文献
习题
第6章 粒子轨道理论
6.1 引言
6.2 定常匀强磁场区域内带电粒子的运动
6.3 带电粒子在均匀电场与磁场下的运动
6.4 带电粒子在非均匀磁场中的运动
6.5 带电粒子在磁场中的曲率漂移
6.6 带电粒子在随时间变化磁场中的运动
6.7 带电粒子在磁镜中的运动
6.8 绝热不变量
参考文献
习题
第7章 等离子体宏观方程
7.1 引言
7.2 电磁场的能量与动量传递
7.3 磁流体力学中的守恒方程
7.4 磁流体力学中的单流体方程
7.5 磁流体约化
7.6 相似参数
参考文献
习题
第8章 磁流体动力学——等离子体的流动行为
8.1 引言
8.2 连续等离子体动力学的基本方程
8.3 等离子体与等离子体装置中的输运效应
8.3.1 粒子横跨磁场的扩散过程
8.3.2 双极扩散
8.3.3 能量平衡
8.3.4 磁场对输运过程的影响
8.3.5 反常输运
8.4 等离子体中的磁场动力学
8.4.1 等离子体中的磁扩散效应
8.4.2 等离子体中的磁对流项
8.4.3 对流项与扩散参数的定义
8.5 磁流体静力学
8.5.1 等离子体流体中的磁压
8.5.2 流体与等离子体结构平衡
8.6 磁流体稳定性
8.6.1 MHD稳定性的物理考量
8.6.2 MHD扰动分析
8.7 等离子体波——扰动的传播
8.7.1 电磁波的色散和截至现象
8.7.2 离子声波
8.7.3 垂直于B的纵向电子振荡
8.7.4 垂直于B的纵向离子振荡
8.7.5 Alfven波——磁扰动沿磁场方向的传播
8.8 等离子体中的流体波和激波
8.8.1 可压缩等离子体介质中的波
8.8.2 激波的形成与等离子体流动效应
8.8.3 激波的结构
8.8.4 等离子体激波物理的拓展回顾
参考文献
习题
第9章 等离子体的动理学行为分析导论
9.1 等离子体的动理学描述
9.2 关于粒子密度分布函数的Boltzmann方程和Vlasov方程
9.3 Vlasov方程与MHD方程的关系
9.4 等离子体波动行为的动理学分析
9.4.1 复杂等离子体中的电子波
9.4.2 电磁场横波
9.5 粒子碰撞模型
9.5.1 Boltzmann碰撞积分
9.5.2 Krook碰撞算子
9.5.3 FokkerPlanck碰撞项
参考文献