516-0824/01 – Fyzika plazmatu (FP)

Garantující katedraInstitut fyzikyKredity3
Garant předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník5Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2001/2002Rok zrušení2006/2007
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HLA57 prof. Ing. Libor Hlaváč, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+1

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Vyučovací metody

Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Úkolem předmětu Fyzika plazmatu je poskytnout posluchači fyzikální základy dějů probíhajících v plazmatu, jejich matematický popis a z toho vyplývající praktické důsledky. Na základě fundamentálních poznatků a jejich matematického popisu jsou odvozovány vlastnosti při aplikacích a jevech v praxi - šíření vln v plazmatu, stabilita plazmatu a záření plazmatu. Teoretický popis jevů a vlastností je uplatněn při rozboru specifických rysů plazmatu generovaného v laboratoři a plazmatu s průmyslovým využitím či doprovázejícího průmyslové procesy. Závěrem je zmíněna aplikace popisu na plazma ve sluneční soustavě, Galaxii a vzdáleném vesmíru a možnosti uplatnění plazmatu při nových technologických postupech a analogií jeho popisu při řešení problémů praxe v jiných oblastech. V předmětu jsou využívány poznatky základního kurzu fyziky a kvantové fyziky. Fyzika plazmatu je jedním z fyzikálních předmětů, který vytváří prostor pro kreativní rozvíjení netradičních fyzikálních postupů při řešení problematiky praxe.

Povinná literatura:

1) Kracík, J., Šesták, B., Aubrecht, L.: Základy klasické a kvantové fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1974 2) Silin, V.P.: Úvod do kinetické teorie plynů, Academia, Praha, 1976 3) Chen, F.F.: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984 4) Hora, H.: Physics of Laser Driven Plasmas, J.Wiley&sons, New York, 1981 5) Nicholson, D.R.: Introduction to Plasma Theory, J.Wiley&sons, New York, 1983

Doporučená literatura:

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 33 (33) 0
                Písemka Písemka 24  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 9  0
        Zkouška Zkouška 67 (67) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 27  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 40  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2006/2007 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2005/2006 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2004/2005 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2002/2003 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán
2001/2002 (M2102) Nerostné suroviny (3911T001) Aplikovaná fyzika materiálů P čeština Ostrava 5 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku