The response of a hot axisymmetric toroidal plasma to oscillatory fields is derived by integrating the linearized Vlasov equation along the unperturbed orbits written in the drift approximation. The details of the equilibrium configuration are taken into account with the same degree of accuracy as in the gyrokinetic approach; instead of approximating the kinetic equation, however, we approximate its solution. The integral constitutive relation obtained is valid to all orders in the Larmor radius, and for arbitrary frequency, except for the omission of relativistic effects. Finite Larmor radius wave equations adequate for the numerical simulation of ion cyclotron heating and current drive in tokamaks can be obtained from the general results by expanding to second order in the Larmor radius, while neglecting the perpendicular particle drifts and the diamagnetic terms in the equilibrium distribution functions. In the low-frequency domain, in which these effects are important, our wave equations are essentially equivalent to those obtained from a gyrokinetic equation. Some additional approximations, not explicitly stated in the gyrokinetic derivation although usually physically justified, are, however, required to prove this equivalence.
高温軸対称トーラスプラズマの振動場に対する応答は、ドリフト近似で記述された非摂動軌道に沿って線形化されたブラゾフ方程式を積分することにより導出される。平衡配置の詳細は、ジャイロ運動論的アプローチと同じ精度で考慮される。しかし、運動方程式を近似する代わりに、その解を近似する。得られた積分構成関係式は、相対論的効果の省略を除けば、ラーモア半径のすべての次数および任意の周波数に対して有効である。トカマクにおけるイオンサイクロトロン加熱と電流駆動の数値シミュレーションに適した有限ラーモア半径波動方程式は、一般結果をラーモア半径の2次まで展開し、垂直方向の粒子ドリフトと平衡分布関数における反磁性項を無視することにより得られる。これらの効果が重要となる低周波数領域では、我々の波動方程式はジャイロ運動論的方程式から得られるものと本質的に等価である。しかし、この等価性を証明するためには、ジャイロ運動論的導出では明示されないものの、通常は物理的に正当化されるいくつかの追加近似が必要である。