Vybrané kapitoly z fyziky plazmatu
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah |
---|---|---|---|
D12VKFP | ZK | 2 | 2P |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra laserové fyziky a fotoniky
- Anotace:
-
Studenti se seznámí s nelineárními jevy ve fyzice plazmatu včetně solitonové fyziky, zářivých procesů a reakce částic na vlastní vyzařování.
- Požadavky:
-
Základní znalosti fyziky plazmatu.
- Osnova přednášek:
-
1. Tenzorový popis elektromagnetického pole, Lagrangeova formulace Maxwellových rovnic;
2. Retardované a advanceované potenciály, jejich význam pro fyziku plazmatu;
3. Abrahamova-Lorentzova pohybová rovnice, Lorentzova Diracova rovnice a její problémy;
4. Pauliho zápis radiační reakce; radiační síla, radiační výkon emitovaný částicí;
5. Radiační reakce ubíhajících elektronů a její porovnání se srážkovými procesy;
6. Multipólový rozvoj (stacionární a zářivý), dipólové a kvadrupólové záření;
7. Thomsonův rozptyl, brzdné záření, cyklotronové záření, synchrotronové záření;
8. Magnetické dipólové a elektrické kvadrupólové záření, záření nelokalizované nabité částice;
9. Solitony, Lagrangeův popis, solitonová vlna a soliton;
10. Kortewegova-de Vriesova rovnice, KdV soliton, nelineární Schrödingerův (NLS) soliton a sin-Gordonovy solitony.
11. Solitonová řešení v plazmatu: Langmuirův soliton, Trivelpiecův-Gouldův soliton, iontově-akustický soliton;
12. Schwarzschildovo kritérium pro rozvoj konvekce, mechanizmy geneze proudů v plazmovém vlákně;
13. Obecné zákony zachování při nelineární odezvě plazmatu, Hertzovy vektory;
14. Relativistická Boltzmannova rovnice, ray-tracing.
- Osnova cvičení:
- Cíle studia:
-
Předmět volně navazuje na Teorii plazmatu z magisterského studia. Je věnován zejména dvěma oblastem: záření plazmatu (multipólové rozvoje, brzdné záření, dipólové záření, synchrotronové a cyklotronové emise atd.) a nelineárním jevům ve fyzice plazmatu. K dalším okruhům patří popis pohybu relativistické částice včetně vlastní reakce na její záření, tj. Lorentzova-Diracova rovnice a její mutace.
- Studijní materiály:
-
Povinná literatura
[1] P. Kulhánek: Vybrané kapitoly z fyziky plazmatu; AGA 2017, www.aldebaran.cz/studium/vkpl.pdf
[2] G. B. Rybicki, A. P. Lightman: Radiative Processes in Astrophysics; John Willey & Sons 1979
Doporučená literatura
[3] T. H. Stix: Waves in Plasmas; Springer, 2006
[4] Marian Karlický: Plasma Astrophysics; MatfyzPress Praha 2014, ISBN 978-80-7378-281-8
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: