A variational principle for a cold plasma, formulated by Taylor (1974), minimizes the magnetic energy of a cylindrical plasma confined by a infinitely conducting metal wall, subject to the constraints of constant longitudinal flux and magnetic helicity. The paper extends this minimum energy principle to the case of a vacuum layer separating the plasma from the wall. The ensuing shift of the F-I-curve is in qualitative agreement with the experiments.
冷たいプラズマに対する変分原理は、Taylor(1974)によって定式化され、無限に導電性の金属壁によって閉じ込められた円筒状プラズマの磁気エネルギーを、一定の縦方向磁束および磁気ヘリシティの制約条件下で最小化するものである。本論文は、この最小エネルギー原理を、プラズマと壁の間に真空層が存在する場合へ拡張する。それに伴うF-I曲線のシフトは、実験と定性的に一致する。