Předměty

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.

Poslední úprava: T_AUUK (26.03.2015)

Basics of statistical physics. Basic definitions of plasma physics. Motion of charged particles in magnetic and electric fields. Drifts. Fluid approximation, waves in plasmas. Diffusion, plasma resistivity. Stability. Instabilities.

Poslední úprava: doc. Mgr. Michal Švanda, Ph.D. (06.10.2017)

Předmět je zakončen zápočtem a zkouškou.

Zápočet je udělen za dostačující prezentaci zvoleného nebo přiděleného uceleného bloku z probíraných témat. Prezentace probíhá před vyučujícími i ostatními studenty v průběhu semestru. V případě neúspěchu lze prezentaci opakovat, po dohodě s vyučujícími i během zkouškového období. V tom případě se neočekává přítomnost ostatních studentů.

Zkouška je ústní, zkoušený zodpoví dvě otázky volené z probíraných témat. Důraz je kladen na pochopení látky. Udělení zápočtu je podmínkou připuštění ke zkoušce.

Poslední úprava: doc. RNDr. Ladislav Šubr, Ph.D. (13.06.2019)

Credit is obtained after test exam during the class. Successfull pass of the exam for credit is required for the final exam which is oral.

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

Poslední úprava: T_AUUK (31.03.2008)

Přednáška.

Poslední úprava: doc. Mgr. Michal Švanda, Ph.D. (06.10.2017)

Zkouška je ústní, zkoušený zodpoví dvě otázky volené z probíraných témat. Důraz je kladen na pochopení látky.

Požadavky zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

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.

Poslední úprava: T_AUUK (26.03.2015)

Basics of statistical physics. Lioville theorem, distribution function, Lioville equation, Boltzmann equation and its moments. Thermodynamical equilibrium. Maxwell-Boltzmann distribution, Saha equation.

Basic definitions of plasma physics. Definition of plasma, temperature, collective behavior, quasineutrality. Debye length. Criteria for plasma.

Motion of charged particles. Larmor frequency, Larmor radius, drift in homogeneous magnetic and electric fields, grad-B drift, curvature drift, inhomogeneous electric field. General solution for the motion of gyration centre for slowly changing magnetic and electric field. Drift currents. Magnetic mirrors. Magnetic moment, adiabatic invariants. Integrals of motion for the axially symmetric magnetic field, allowed and forbidden regions. Dipole, radiation belts.

Basics of magnetohydrodynamics. Maxwell equations for plasmas, fluid equations, collisions. Complete set of equations for two-fluid approximation. Diamagnetic drift, Boltzmann relation, validity

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

úplná soustava rovnic pro dvoutekutinovou aproximaci. Diamagnetický drift, Boltzmannuv vztah, validity of MHD approximation, single-fluid approximation.

Waves in plasmas. Description of the waves, phase and group speed, plasma frequency, sound waves. Electrostatic electron and ion waves, electromagnetic electron and ion waves, MHD waves. Alfvén speed, mode conversion.

Diffusion and plasma resistivity. Mean free path, Fick law, ambipolar diffusion, diffussion in the planparallel walls configuration, diffusion across the magnetic field. Highly ionised plasmas, specific resistivity.

Stability of plasmas. MHD equilibrium, plasma beta, diffusion of the magnetic field into plasma. Classification of instabilities, two-stream instability, gravitation, and universal instability. Landau damping.