Vlny a nestability v plazmatu

Garant předmětu:

Petr Kulhánek

Přednášející:

Antonín Krpenský, Petr Kulhánek

Cvičící:

Antonín Krpenský, Petr Kulhánek

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

V úvodu přednášky budou probrány základní pojmy z teorie vlnění (disperzní relace, fázová a grupová rychlost, Fourierova analýza). Z linearizovaných MHD rovnic odvodíme základní typy disperzních relací v plazmatu (magnetoakustické vlny - Alfvénova vlna, F a S vlna; elektromagnetické vlny v plazmatu - O, X, R, L vlna, CMA diagram) a základní typy frekvencí. Další část přednášky bude věnována vlnám konečné amplitudy, nelineárním jevům (Landauův útlum) a solitonům

Požadavky:

Teoretická fyzika 1

Osnova přednášek:

1.Zvukové vlny v hydrodynamice.

2.MHD rovnice.

3.Nízkofrekvenční komplex, magnetoakustické vlny

4.Vysokofrekvenční komplex. Plazmové oscilace avlny.

5.Rezonanční a mezní frekvence.

6.CMA diagram

7.Jevy konečné amplitudy, Hartmanovo řešení.

8.Základní nestability v plazmatu.

9.Nestability proudového vlákna

10.Další nestability.

11.Magnetická rekonekce, alfa efekt.

12.Nelineární jevy.

13.Landauův útlum.

14.Solitony.

Osnova cvičení:

rozměrová analýza

linearizace rovnic

Fourierova transformace

získání disperzní relace

výpočet fázové a grupové rychlosti

výpočet mezních a rezonančních frekvencí

nestability v disperzní relaci

podmínky na rozhraní

KdV rovnice

nelineární jevy

Cíle studia:

Vznešené

Studijní materiály:

1. P. Kulhánek: Úvod do teorie plazmatu; AGA 2011

2. P. Kulhánek: Vybrané kapitoly z teoretické fyziky, AGA 2017

3. P. Kulhánek: Teorie elektromagnetického pole, online www.aldebaran.cz/studium/elmg.pdf, 2020

Poznámka:

Další informace:

https://www.aldebaran.cz/studium/tpla/ https://www.aldebaran.cz/studium/vnp/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované prezenční (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované kombinované (povinně volitelný předmět)