Základy teorie plazmatu - NTMF020

• Anglický název: Fundamentals of Plasma Theory
• Zajišťuje: Ústav teoretické fyziky (32-UTF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina, čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Další informace: http://utf.mff.cuni.cz/vyuka/NTMF020
• Garant: doc. Mgr. Ondřej Pejcha, Ph.D.; prof. RNDr. Radomír Pánek, Ph.D.
• Vyučující: prof. RNDr. Radomír Pánek, Ph.D.; doc. Mgr. Ondřej Pejcha, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Teoretická a matematická fyzika

Anotace

čeština

Definice plazmatu; drifty částic plazmatu v elektrickém a magnetickém poli; adiabatické invarianty, kinetická teorie plazmatu; pohybová rovnice hydrodynamiky; srážkový člen a relaxace; magnetohydrodynamický popis. Lineární a nelineární vlny v plazmatu; magnetohydrodynamická rovnováha a stabilita plazmatu. Vybrané aplikace teorie plazmatu na Zemi a ve Vesmíru. Předmět je určen především pro studenty programu Teoretická fyzika.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (06.05.2022)

angličtina

Definition of plasma; plasma particle drifts of in electric and magnetic fields; adiabatic invariants, plasma kinetic theory; equations of motion of hydrodynamics; collision term and relaxation; magnetohydrodynamic description. Linear and nonlinear waves in plasma; magnetohydrodynamic equilibrium and stability of plasma. Selected applications of plasma theory on Earth and in Space. The course is suitable primarily for students of Theoretical Physics.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (06.05.2022)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Ústní zkouška

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

angličtina

Oral exam

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (12.05.2023)

Literatura

Chen F. F., Úvod do fyziky plazmatu (Academia, Praha 1984)

Poslední úprava: T_UTF (07.04.2008)

Metody výuky

čeština

We are meeting on Zoom at https://us02web.zoom.us/j/81359915551?pwd=UnlubHlXKzh5WlB1dHA0VXFkWEtxZz09

Course website at https://dl1.cuni.cz/enrol/index.php?id=10235

Poslední úprava: Pejcha Ondřej, doc. Mgr., Ph.D. (01.10.2020)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Zkouška je ústní, požadavky odpovídají sylabu, v detailech pak tomu, co bylo během semestru odpřednášeno.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (11.06.2019)

angličtina

The oral examination follows the syllabus of the course as covered by the lectures.

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (12.05.2023)

Sylabus

čeština

Drifty plazmatu
v elektrických, magnetických a jiných vnějších polích, adiabatické invarianty.

Kinetická teorie plazmatu:
Kinetická rovnice, fázový prostor, Liouvilleův teorém, Boltzmannova rovnice, BBGKY.

Srážkový člen a relaxace:
Vlasovova rovnice, Fokkerova-Planckova rovnice, entropie, H-teorém, rovnovážná rozdělení.

Magnetohydrodynamický popis plazmatu:
pohybové rovnice hydrodynamiky, lineární a nelineární vlny v plazmatu, rovnováha a stabilita, Landauův útlum.

Vybrané aplikace teorie plazmatu na Zemi a ve Vesmíru

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (06.05.2022)

angličtina

Plasma drifts
in electric, magnetic and other external fields, adiabatic invariants.

Kinetic theory of plasma:
kinetic equations, phase space, Liouville theorem, Boltzmann equation, BBGKY.

Collision term and relaxation:
Vlasov equation, Fokker-Planck equation, entropy, H-theorem, equilibrium distributions.

Magnetohydrodynamic description of the plasma:
hydrodynamic equations of motion, linear and nonlinear waves in plasma, equilibrium and stability, Landau damping.

Selected applications of plasma theory on Earth and in Space

Poslední úprava: Houfek Karel, doc. RNDr., Ph.D. (06.05.2022)