Інфопакет

Теорія плазми

ВБ 3.1

Вибіркова дисципліна для ОП

Другий

2022/2023

3 Семестр

4

Розвиток у студентів вміння застосовувати кінетичний підхід до опису плазмових середовищ. Формування поглибленого об’єднуючого погляду на різноманітні плазмові явища, такі як власні хвилі, кулонівські зіткнення між зарядженими частинками, взаємодія частинок з хвилями, нелінійна взаємодія хвиль.

Очна форма

Навчальна дисципліна «Теорія плазми» базується на курсах «Статистична фізика», «Електрика та магнетизм», «Диференціальні рівняння», «Математична фізика».

Основні поняття фізики плазми. Плазмовий параметр, рідинна границя. Ідеальна та неідеальна плазма. Екранування зарядів та плазмові коливання. Кінетичний опис плазми. Рівняння Власова. Рівняння для поля в плазмі. Власні хвилі. Діелектрична проникність ізотропної плазми. Дисперсійне співвідношення для потенціальних та електромагнітних хвиль. Умова слабкого загасання хвиль. Ленгмюрівські, іонно-звукові та електромагнітні хвилі. Загасання хвиль в плазмі без зіткнень, незгасаючі коливання функції розподілу та явище відлуння. Рівняння гідродинаміки, їхній зв’язок з рівнянням Власова. Відмінність між кінетичним і гідродинамічним описами плазми. Плазма в постійному однорідному магнітному полі. Циклотронні гармоніки. Хвилі Бернштейна. Залежність індексу заломлення від частоти хвилі. Точки відсікання і резонанси, нагрівання плазми електромагнітними хвилями. Слабка турбулентність, зіткнення частинок з турбулентними полями. Квазілінійна теорія кінетичної струменевої нестійкості, формування плато на функції розподілу. Кулонівські зіткнення, інтеграл зіткнень Балеску - Леонарда. Нелінійне рівняння для поля в плазмі. Нелінійні сприйнятливості. Ієрархія часових масштабів, усунення секулярностей, повільна зміна амплітуд хвиль. Трихвильова та чотирихвильова резонансні взаємодії. Розпадна та вибухова нестійкости. Нелінійний зсув частоти плазмових коливань, насичення нестійкостей.

1.Загороднiй А.Г., Момот А.I. Вступ до теорії плазми, Київ – 2015. 2. Анісімов І.О. Фізика плазми, Київ – 2018. 3. Ситенко А.Г. Флуктуации и нелинейное взаимодействие волн в плазме, К.: Наук. думка, 1977. 4. Wesson J. Tokamaks - Oxford, Calderon Press, 2004. 5. Ситенко О.Г., Мальнєв В.М. Основи теорії плазми. К., Наукова думка, 1994. 6. І.О.Анісімов. Фізика плазми. Конспект лекцій. К., 2018.

Лекції, розв'язування задач, доповіді студентів з окремих питань, іспит.

Оцінюються розв'язання задач, доповіді студентів, відповіді на іспиті. Оцінка має такі складові: знання до 45%; вміння - до 45%; ясність формулювання - до 10%.

Українська