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 [hodiny/týden]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• Virtuální mobilita / počet míst: 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.; doc. RNDr. Radomír Pánek, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Teoretická a matematická fyzika

Anotace

čeština

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

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.

angličtina

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

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.

Podmínky zakončení předmětu

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

Ústní zkouška

Literatura

Poslední úprava: T_UTF (07.04.2008)

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

Metody výuky

čeština

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

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

Požadavky ke zkoušce

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

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

Sylabus

čeština

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

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

angličtina

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

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