Popis předmětu - 02TPLA2
| 02TPLA2 | Teorie plazmatu 2 | ||
|---|---|---|---|
| Role: | Rozsah výuky: | 3+1 | |
| Katedra: | 14102 | Jazyk výuky: | CS |
| Garanti: | Mlynář J. | Zakončení: | Z,ZK |
| Přednášející: | Kulhánek P. | Kreditů: | 5 |
| Cvičící: | Kulhánek P. | Semestr: | L |
Webová stránka:
www.aldebaran.cz/studium/tpla/Anotace:
Studenti se seznámí s vlnami a nestabilitami v plazmatu. V první části bude probrán obecný postup získání disperzní relace na základě linearizace rovnic a Fourierovy transformace. Detailně budou rozebrány magnetoakustické vlny, elektromagnetické vlny v plazmatu a základní typy nestabilit. Druhá část přednášky bude věnována statistickému popisu plazmatu, transportním dějům a mikronestabilitám, například Landauově útlumu.Cíle studia:
VznešenéObsah:
Studenti se seznámí s vlnami a nestabilitami v plazmatu se statistickým popisem plazmatu.Osnovy přednášek:
| 1. | Obecný popis vlnění. Úhlová frekvence a vlnový vektor. Disperzní relace, linearizace rovnic, Fourierova |
| 2. | Obecné postupy získání disperzní relace, fázová a grupová rychlost; | |
| 3. | Plazmové oscilace a vlny. Odvození disperzní relace. Plazmové oscilace elektronů a iontů. Plazmové vlny. Jevy ovlivňující plazmové vlny; | |
| 4. | Nízkofrekvenční vlny. Komplex magnetoakustických vln a jejich modů. Tvar vlnoploch magnetoakustických vln a směry vektorů, Alfvénovy vlny; | |
| 5. | Vysokofrekvenční vlny. X vlna, O vlna, R vlna, L vlna. Hvizdy. Mezní (cut-off) a rezonanční frekvence; | |
| 6. | Další příklady: tenzor permitivity elektromagnetických vln v plazmatu, Faradayova rotace, CMA diagram; | |
| 7. | MHD nestability v plazmatu. Bunemannova, Rayleighova-Taylorova, Kelvinova-Helmholtzova, diocotronová nestabilita; | |
| 8. | Nestability plazmového vlákna a jejich mody. Hraniční podmínky, navazování řešení; | |
| 9. | Nerovnovážná statistika, Boltzmannova rovnice a její varianty (Fokkerova-Planckova rovnice, Landauova rovnice, Krookova rovnice, Vlasovova rovnice); | |
| 10. | Boltzmannův srážkový člen a jeho vlastnosti, rovnice přenosu, momenty, přechod k tekutinovým modelům; | |
| 11. | Transportní jevy, difúze, přenos tepla, tok entropie, entropická vlna, Onsagerovy relace reciprocity; | |
| 12. | První a druhý Rosenbluthův potenciál, relaxační časy, výpočet srážkové frekvence, Chandrasekharova funkce; | |
| 13. | Ubíhající elektrony, Dreicerovo pole, popis ultrarelativistických částic, záření, kreace párů; | |
| 14. | Landauův útlum a jeho význam; Bernsteinovy mody, urychlovače v brázdovém poli. |
Osnovy cvičení:
koresponduje s osnovou přednáškyLiteratura:
Povinná literatura:| [1] | P. Kulhánek: Úvod do teorie plazmatu; AGA 2011, 2013; ISBN 978-80-904582-2-2, |
| [2] | T.H.Stix:WavesinPlasmas;Springer,2006 |
| [3] | T. J. M. Boyd, J. J. Sanderson: The Physics of Plasmas, Cambridge University Press, 2003 |
Požadavky:
Znalosti na úrovni základního kursu fyziky, 02TEF1,2 Teoretická fyzika 1,2, Teorie plazmatu I (02TPLA1)Klíčová slova:
Fyzika plazmatu, vlna, nestabilita, ubíhající elektron, plazmové oscilace, magnetoakustický komplex, CMA diagram, disperzní relacePředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
| Stránka vytvořena 10.11.2025 12:51:34, semestry: L/2025-6, Z/2026-7, L/2024-5, L/2026-7, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |