等離子體電流

當電子温度為1.4千電子福特時，等離子體的電導率與銅相等。在沒有外力作用的情況下，電子和離子作完全隨機的熱運動，不會產生電流。但是，如果加上外力，比如電場，則電子和離子的運動就不是完全隨機的，而會有定向運動，從而產生電流，稱為等離子體電流。在等離子體中產生電場的方法，一是直接加電壓，可以在等離子體中放入兩個電極並加上電壓。另一是通過電磁感應產生感應電場。在有電場的情況下，與等離子體電流密切相關的物理量是等離子體的電阻率，它一般由斯必澤（Spitzer）公式給出，，其中，m_e, T_e和e分別為電子質量，温度和電荷，和分別為庫倫對數和真空介電常數。另一方面，向等離子體中注入高能中性粒子束，再通過電荷交換產生高能離子流也能產生等離子體電流。第三，向等離子體中注入射頻波，比如電子迴旋波或低混雜波，使電子的速度分佈函數發生畸變，偏離麥克斯韋對稱分佈，也能在等離子體中產生電流，稱為射頻波驅動的電流。第四，在磁約束環形非均勻等離子體中，由磁場的不均勻性產生的捕獲粒子作香蕉軌道運動時，會發生沿磁場的漂移運動，從而產生沿磁場的電流。這種電流不是由外部因素驅動，而是由等離子體自身產生，故稱為自舉電流。等離子體電流可以加熱等離子體，稱為歐姆加熱。等離子體電流產生的磁場，在磁約束核聚變中對等離子體有重要的約束作用。同時，等離子體電流的梯度又能引起磁流體（撕裂）不穩定性。