Vlny a nestability v plazmatu

B232 - Letní 23/24

Vlny a nestability v plazmatu - XP02VNP

Kredity 4
Semestry zimní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky neurčen
Rozsah výuky 3P+1C
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
Cíle studia
Vznešené
Osnovy 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.
Osnovy 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
Literatura
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
Požadavky
Teoretická fyzika 1