F7241 Fyzika plazmatu 1

Přírodovědecká fakulta
podzim 2018
Rozsah
2/1/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jan Janča, DrSc.
Ústav fyzikální elektroniky - Fyzikální sekce - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav fyzikální elektroniky - Fyzikální sekce - Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 17. 9. až Pá 14. 12. Út 10:00–11:50 Fs1,01017
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
F7241/01: Po 17. 9. až Pá 14. 12. Po 10:00–10:50 Fs1,01017, L. Zajíčková
Předpoklady
F2050 Elektřina a magnetismus nebo F2070 Elektřina a magnetismus pro učitele, (1. ročník jaro) a F4120 Teoretická mechanika, (2. ročník podzim) a F4100 Úvod do fyziky mikrosvěta nebo F4050 Úvod do fyziky mikrosvěta pro učitele, (2. ročník jaro) a F4090 Elektrodynamika a teorie relativity, (2. ročník jaro) F5170 Úvod do fyziky plazmatu (3. ročník podzim)
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Přednáška rozšiřuje znalosti základního kurzu F5170 Úvod do fyziky plazmatu a je zaměřena na studenty, kteří mají hlubší zájem o fyziku plazmatu. Studenti, kteří ji absolvují, získají detailnější informace o Boltzmannově kinetické rovnici zahrnující i interakce a porozumí rozdílům popisu nízkoteplotního plazmatu a plazmatu fúze. Na konci tohoto kurzu bude student schopen: podrobněji pochopit Boltzmannovu kinetickou rovnici a navrhnout její analytické řešení v případě vhodných zanedbání a předpokladů; napsat několik druhů rozdělovací funkce elektronů a vysvětlit k jakým případům se vztahují, reprodukovat makroskopické transportní rovnice pro fúzní plazma včetně vysvětlení vhodných zanedbání, popsat dynamiku plazmatu v nízkoteplotním plazmatu elektrických výbojů, popsat procesy difuze a transportu v nízkoteplotním plazmatu a vysvětlit jevy ve stěnové vrstvě.
Osnova
  • Kurz je rozčleněn do 7 témat: 1. Opakování základních rovnic 2. Kinetická teorie plazmatu, rovnovážný stav, srážková Boltzmannova kinetická rovnice a její analytické řešení pro elastické srážky elektronů s neutrály, různé typy rozdělení 3. Makroskopické rovnice popisující nízkoteplotní plazma elektrických výbojů v plynech 4. Dynamika nízkoteplotního plazmatu, dielektrická konstanta a vodivost, šíření vln v plazmatu 5. Difuze a transport v nízkoteplotním plazmatu 6. Stěnová vrstva 7. Magnetohydrodynamické rovnice popisující fúzní plazma
Literatura
  • GOLDSTON, Robert J. a Paul H. RUTHERFORD. Introduction to plasma physics. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1995. xvii, 491. ISBN 0-7503-0183-X. info
  • LIEBERMAN, M. A. a Allan J. LICHTENBERG. Principles of plasma discharges and materials processing. New York: John Wiley & Sons, 1994. xxvi, 572. ISBN 0471005770. info
  • DRAWIN, Hans-Werner a Paul FELENBOK. Data for plasmas in local thermodynamic equilibrium. Paris: Gauthier-Villars, 1965. 503 s. info
Výukové metody
Kurz se skládá z přednášek vysvětlujících teorii všech probíraných témat.
Metody hodnocení
Kurz je ukončen kolokviem. Kolokvium se skládá z: - písemné a - ústní části. V písemné části student prokáže schopnost odpovědět na otázky pokrývající rozsah kurzu. Během ústní části student diskutuje některé problémy podrobněji.
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět se skládá z přednášky (2 vyučovací hodiny). Materiály k předmětu jsou dostupné v adresáři Studijní materiály předmětu PřF:F5170 na is.muni.cz. Studenti kombinovaného studia mohou požádat o konzultace obsahu přednášky.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2019, podzim 2020.