PředmětyPředměty(verze: 806)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Fyzika ionosféry a magnetosféry - NGEO006
Anglický název: Ionosphere and Magnetosphere Physics
Zajišťuje: Katedra geofyziky (32-KG)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2016
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: letní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Ondřej Santolík, Dr.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Geofyzika
Anotace -
Poslední úprava: T_KG (28.03.2002)

Plazma v kosmickém prostoru. Pohyb nabitých částic. Adiabatické invarianty. Magnetohydrodynamika. Vlny v plazmatu. Experimentální metody kosmické fyziky. Sluneční vítr. Topologie zemské magnetosféry. Ionosféra. Radiační pásy. Magnetosférická dynamika. Polární záře. Magnetosféry planet.
Cíl předmětu -
Poslední úprava: T_KG (01.04.2008)

Po nezbytném úvodu věnovaném základům fyziky plazmatu, pohybu částic, vln a magnohydrodynamiky, se postupně vydáme kosmickým plazmatem směrem od Slunce a dostaneme se slunečním větrem a magnetosférou až do ionosféry, s mnoha příklady měření na umělých družicích Země a sondách k jiným planetám.

Literatura
Poslední úprava: T_KG (17.03.2003)

  • Krall-Trivelpiece: Principles of Plasma Physics
  • Chen: Základy fyziky plazmatu
  • Stix: Waves in plasmas
  • Akasofu-Kamide: The Solar Wind and the Earth
  • Gombosi: Physics of the Space Environment
  • Kallenrode: Space Physics
  • Kievelson-Russell: Introduction to Space Physics

Metody výuky -
Poslední úprava: T_KG (11.04.2008)

Přednáška

Sylabus -
Poslední úprava: T_KG (03.05.2002)

Plazma v kosmickém prostoru, škály hustot a energií. Pohyby nabitých částic v magnetických a elektrických polích, gyrační střed, drifty, magnetická zrcadla, adiabatické invarianty. Distribuční funkce plazmatu, Debyeova vzdálenost, plazmatický parametr, plazmové oscilace. Magnetohydrodynamika a důsledky pro kosmické plazma, tlak magnetického pole.

Vlny v plazmatu, disperzní relace, charakteristické frekvence, vlnové módy. Teorie studeného plazmatu, rezonance. Vlny v magnetizovaném plazmatu, polarizace, rezonanční kužel. Alfvénovy vlny, hvizdový mód a módy volného prostoru. Hydromagnetické přiblížení, magnetozvukové vlny. Kinetický přístup.

Experimentální metody kosmické fyzyiky, pozemní pozorování, výzkum pomocí balistických raket a umělých družic. Měření elektrických a magnetických polí, magnetometry a antény. Měření plazmatu a energetických částic, elektrostatické analyzátory. Příklady analýzy dat umělých družic.

Slunce a sluneční vítr, korona. Radiové emise. Emise typu II a III. Model korony. Sluneční vítr, jeho parametry, prostorová struktura a variace. Magnetické pole ve slunečním větru, heliosféra.

Interakce slunečního větru se zemskou magnetosférou. Rázová vlna, její struktura a parametry, přechodová oblast. Magnetopauza, její poloha a proudový systém, cusp. Chvost magnetosféry, neutrální vrstva a plazmová vrstva, laloky,

Plazmosféra, poloha a variace plazmopauzy. Radiační (Van Allenovy) pásy. Kruhový proud. Ionosféra, zdroje ionizace a modely, vrstvy a vodivost. Polární záře, diskrétní a difúzní. Oblasti výskytu a dynamika. Měření variací geomagnetického pole. Geomagnetické indexy a jejich vztah k dynamice magnetosféry. Geomagnetické bouře a subbouře.

Magnetosféry planet sluneční soustavy. Porovnání s magnetosférou Země. Planety bez magnetického pole.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK