PředmětyPředměty(verze: 806)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Kosmická elektrodynamika - NAST008
Anglický název: Cosmic Electrodynamics
Zajišťuje: Astronomický ústav UK (32-AUUK)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2015
Semestr: zimní
E-Kredity: 5
Rozsah, examinace: zimní s.:3/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Ladislav Šubr, Ph.D.
doc. Mgr. Michal Švanda, Ph.D.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Astronomie a astrofyzika
Anotace -
Poslední úprava: T_AUUK (26.03.2015)

Základy statistické fyziky. Základní pojmy fyziky plazmatu. Pohyb nabitých částic v magnetických a elektrických polích. Drifty. Tekutinová aproximace, vlny v plazmatu. Difúze a odpor. Stabilita. Nestability.
Literatura
Poslední úprava: T_AUUK (27.03.2015)

Chen F. F.: Uvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha 1984 (úlohy jsou z této knihy)

T. Padmanabhan, Theoretical Astrophysics, Cambridge University Press,

Cambridge, 2002

Metody výuky
Poslední úprava: T_AUUK (31.03.2008)

Přednáška.

Sylabus -
Poslední úprava: T_AUUK (26.03.2015)

Základy statistické fyziky. Liouvilleuv teorém, rozdelovací funkce. Liovilleova rovnice. Boltzmannova rovnice a její momenty. Termodynamická rovnováha. Maxwellovo-Boltzmannovo rozdelení, Sahova rovnice.

Základní pojmy z fyziky plazmatu. Definice plazmatu, teplota, kolektivní chování, kvazineutralita. Debyeova délka. Kritéria pro plazma.

Pohyb nabité cástice. Larmorova frekvence, Larmoruv polomer, drift v homogenním elektrickém a gravitacním poli, grad-B drift, drift zakrivení, nehomogenní elektrické pole. Obecné rešení pohybu gyracního stredu pro pomalu promenná magnetická a elektrická pole. Driftové proudy. Magnetická zrcadla. Magnetický moment, adiabatické invarianty. Integrály pohybu pro axiálne symetrické magnetické pole, zakázané a povolené oblasti, pole dipólu, radiacní pásy.

Základy magnetohydrodynamiky. Maxwellovy rovnice pro plazma, pohybová rovnice tekutiny, srážky,

úplná soustava rovnic pro dvoutekutinový model, diamagnetický drift, Boltzmannuv vztah, platnost MHD aproximace, jednotekutinový model.

Vlny v plazmatu. Popis vln, fázová a grupová rychlost, plazmová frekvence, zvukové vlny, elektrostatické elektronové a iontové vlny, elektromagnetické elektronové a iontové vlny, magnetohydrodynamické vlny. Alfvénova rychlost, konverze vln.

Difúze a odpor. Strední volná dráha, Fickuv zákon, ambipolární difúze, difúze mezi rovnobežnými stenami a napríc magnetickým polem, plne ionizované plazma, specifický odpor plazmatu.

Stabilita plazmatu. Hydromagnetická rovnováha, parametr beta, difúze magnetického pole do plazmatu. Klasifikace nestabilit, dvousvazková, gravitacní a univerzální nestabilita. Landauuv útlum.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK