516-0824/01 – Plazma Physics (FP)

Gurantor departmentInstitute of PhysicsCredits3
Subject guarantorprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.Subject version guarantorprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year5Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction2001/2002Year of cancellation2006/2007
Intended for the facultiesHGFIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
HLA57 prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+1

Subject aims expressed by acquired skills and competences

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Teaching methods

Lectures
Seminars
Individual consultations
Tutorials
Experimental work in labs

Summary

The aim of the subject Plasma Physics is to present students the basic physical processes running in plasma, their mathematical description and practical impact of them. Specific properties of plasma generated in laboratory and plasma for industrial use or accompanying industrial processes are analysed in more detail.

Compulsory literature:

1) Hora, H.: Physics of Laser Driven Plasmas, J.Wiley&sons, New York, 1981 2) Nicholson, D.R.: Introduction to Plasma Theory, J.Wiley&sons, New York, 1983

Recommended literature:

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

1. STAVY LÁTKY VE VESMÍRU - PLAZMA Skupenství, fázový diagram, stavy (fáze) látky a fázové přechody, elementární procesy v plazmatu, statistická mechanika nabitých částic. 2. POHYB NABITÉ ČÁSTICE - VZÁJEMNÉ PŮSOBENÍ ČÁSTIC Pohyb v elektrickém a magnetickém poli, zkřížená pole E a B, určení úhlu odklonu, srážkové průřezy, adiabatický invariant, Coulombovský rozptyl částic, Debyeho stínící vzdálenost. 3. BOLTZMANNOVA INTEGRODIFERENCIÁLNÍ ROVNICE Odvození Boltzmannovy rovnice, vlastnosti srážkového členu, metody řešení rovnice, úprava zákonů zachování, příklady rychlostního rozdělení částic. 4. HYDROMAGNETIKA Maxwellovy transportní rovnice, pohyb plazmatu, magnetické a elektrické pole v plazmatu, plazma z mikroskopického hlediska. 5. COULOMBOVSKÉ SRÁŽKY A FOKKER-PLANCKOVA ROVNICE Formulace Fokker-Plankovy rovnice, způsoby jejího řešení, nestacionární stav, ubíhající elektrony. 6. KVANTOVÁ STATISTIKA A KVANTOVÉ KINETICKÉ ROVNICE Matice hustoty, Wienerova rozdělovací funkce, kvantově kinetické rovnice - kvantově mechanická Boltzmannova rovnice, srážkový člen. 7. ŠÍŘENÍ VLN V PLAZMATU Vlny v plazmatu - hydromagnetické, elektromagnetické, elektroakustické. Plazma v silném magnetickém poli. 8. STABILITA A ZÁŘENÍ PLAZMATU Metoda malých oscilací, přímá metoda, nestabilita plazmových oscilací, tepelné záření, netepelné záření, pole záření v plazmatu. 9. PLAZMA V LABORATOŘI A PRŮMYSLU Získávání plazmatu v laboratoři, diagnostika plazmatu, průmyslové aplikace plazmatu, vznik plazmatu při některých metodách opracování materiálů a jeho vliv na materiál. 10. PLAZMA VE VESMÍRU Ionosféra, Magnetosféra, Meziplanetární plazma, Slunce, Jupiter, hvězdy, Galaxie, mezigalaktické rádiové zdroje, energie explozivních dějů.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 33 (33) 0
                Written exam Written test 24  0
                Other task type Other task type 9  0
        Examination Examination 67 (67) 0
                Written examination Written examination 27  0
                Oral Oral examination 40  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2006/2007 (M2102) Mineral Raw Materials (3911T001) Applied Physics of Materials P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2005/2006 (M2102) Mineral Raw Materials (3911T001) Applied Physics of Materials P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2004/2005 (M2102) Mineral Raw Materials (3911T001) Applied Physics of Materials P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2002/2003 (M2102) Mineral Raw Materials (3911T001) Applied Physics of Materials P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan
2001/2002 (M2102) Mineral Raw Materials (3911T001) Applied Physics of Materials P Czech Ostrava 5 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner