Popis předmětu - XP02ZFP

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
XP02ZFP Základy fyziky plazmatu
Role:S Rozsah výuky:3P
Katedra:13102 Jazyk výuky:
Garanti:Pekárek S. Zakončení:ZK
Přednášející:Pekárek S. Kreditů:4
Cvičící:Pekárek S. Semestr:Z

Anotace:

Tento předmět poskytne studentům základní znalosti z oboru fyziky plazmatu a jejich aplikací. Definice plazmatu. Základní charakteristiky plazmatu. Srážky nabitých částic. Tekutinový model. Magnetohydrodynamika. Aplikace.

Cíle studia:

Cílem předmětu je umožnit studentům pochopení základních jevů v plazmatu v kontextu elektrických výbojů pro aplikace v životním prostředí, lékařství, pro modifikace povrchových vlastností materiálů případně vlastností potravin.

Obsah:

Debyeova délka, plazmatický parametr, plazmová frekvence. Klasifikace a aplikace plazmatu. Pohyb nabitých částic v homogenních a stacionárních polích a v polích nehomogenních a nestacionárních. Nízkofrekvenční dielektrická konstanta plazmatu. Tenzor polarizovatelnosti. Tekutinový model plazmatu, tenzor napětí. Difuse, pohyblivost, ambipolární difuse. Difuse napříč magnetickým polem. Srážky v plně ionizovaném plazmatu. Vliv srážek na difusi v magnetickém poli. Odpor plazmatu. Magnetohydrodynamické rovnice. Základy kinetické teorie, Boltzmannova rovnice, rovnice kontinuity, pohybová rovnice a rovnice pro tok energie.

Osnovy přednášek:

1. Definice plazmatu, Debyeova délka, plazmatický parametr, plazmová frekvence.
2. Klasifikace plazmatu,n-T diagram, aplikace.
3. Pohyb nabitých částic v homogenních a stacionárních polích.
4. Pohyb nabitých částic v polích nehomogenních - magnetická zrcadla.
5. Pohyb nabitých částic v nestacionárních polích.
6. Nízkofrekvenční dielektrická konstanta plazmatu. Tenzor polarizovatelnosti.
7. Tekutinový model plazmatu, tenzor napětí.
8. Difuse, pohyblivost, ambipolární difuse.
9. Difuse napříč magnetickým polem. Srážky v plně ionizovaném plazmatu.
10. Vliv srážek na difusi v magnetickém poli. Odpor plazmatu.
11. Magnetohydrodynamické rovnice, difuse v plně ionizovaném plazmatu.
12. Základy kinetické teorie, Boltmannova-Vlasovova rovnice.
13. Rovnice kontinuity, zákon zachování hybnosti a energie.

Osnovy cvičení:

Předmět bez cvičení.

Literatura:

1. F.F. Chen, Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984
2. R.J.Galdston, P.H.Rutherford, Introduction to Plasma Physics, IOP Bristol, 1995
3. A. Fridman, L.A. Kennedy, Plasma Physics and Engineering, Taylor&Francis, New York, 2004

Požadavky:

1. Písemná práce na zadané téma.
2. Zvládnutí problematiky v rozsahu přednášek.

Poznámka:

Fundamentals of the Plasma Physics

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/XP02ZFP

Klíčová slova:

Fyzika plazmatu, nabité částice, difuze, tekutiny, resistivita.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
DOKP Před zařazením do oboru S
DOKK Před zařazením do oboru S


Stránka vytvořena 30.11.2020 17:50:52, semestry: L/2021-2, Z,L/2020-1, L/2019-20, Z/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.