Dispersion relation, wave modes. Cold-plasma model. Waves in a magnetised plasma. Hydromagnetic approximation. Kinetic approach, linear instabilities. Examples of different types of waves observed in space plasmas.
Last update: T_KEVF (13.05.2005)
Disperzní relace, vlnové módy. Model studeného plazmatu. Vlny v magnetizovaném plazmatu. Hydromagnetické přiblížení. Kinetický přístup, lineární nestability. Příklady pozorování různých typů vln v kosmickém plazmatu.
Literature - Czech
Last update: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (24.01.2019)
Kral-Trivelpiece: Principles of Plasma Physics, San Francisco Press, 1986.
F. F. Chen: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984.
Stix: Waves in Plasmas, American Institute of Physics, New York, 1992.
M. G. Kivelson, C. T. -Russell: Introduction to Space Physics, Cambridge University Press, Cambridge, 1995.
Syllabus -
Last update: T_KEVF (13.05.2005)
Introduction to the theory of waves in plasmas, dispersion relations, characteristic frequencies, wave modes. Approximation of cold plasmas. Waves in magnetized plasmas. Resonances, cutoffs, resonance cone.
Wave-normal surfaces. Phase relations and polarizations CMA diagram. Energy density and group velocity. Analysis of wave propagation in inhomogeneous media.
Solutions to the dispersion relation in cold plasmas: Alfven modes, ion-cyclotron waves. Whistler mode, Z mode and free space modes. Waves in multi-ion plasmas.
Hydromagnetic approximation, MHD theory, slow and fast magnetosonic waves. Kinetic approach. Landau damping. Linear instabilities. Beam modes, Bernstein modes.
Type II and type III radio emissions in the solar wind. Lion roars. Waves in the equatorial region of the Earth's magnetosphere. Whistlers, equatorial noise, chorus and plasmaspheric hiss.
Waves in the auroral region. Auroral kilometric radiation, auroral hiss, and ion cyclotron harmonic radiation.
Last update: T_KEVF (13.05.2005)
Úvod do teorie vln v plazmatu, disperzní relace, charakteristické frekvence, vlnové módy. Přiblížení studeného plazmatu. Vlny v magnetizovaném plazmatu. Rezonance, ořezání, rezonanční kužel.
Tvary vlnoploch. Fázové vztahy a typy polarizace. CMA diagram. Inverzní vlnoplochy. Hustota energie a grupová rychlost. Geometrické vztahy. Analýza šíření vln v nehomogenním prostředí.
Rozbor některých řešení disperzní relace ve studeném plazmatu. Alfvénovy vlny, iontově cyklotronní vlny. Hvizdový mód, Z mód a módy volného prostoru. Vlny v plazmatu s více druhy iontů.
Radiové emise typu II a III ve slunečním větru. Fluktuace v blízkosti rázové vlny. Lví řev. Vlny v rovníkové oblasti magnetosféry Země. Hvizdy, rovníkový šum, chorus a plazmasférický sykot.
Vlny v aurorální oblasti. Aurorální kilometrické záření, aurorální sykot a vlny na násobcích iontové cyklotronní frekvence.