Målet er at give den studerende forståelse af hvad et plasma er,
hvordan det opfører sig, og hvilke videnskabelige og industrielle
sammenhænge plasmaer indgår i. Kurset vil give den studerende
forståelse af plasmadynamik, hvordan denne modelleres matematisk og
numerisk og gøre den studerende i stand til selv at beregne
grundlæggende plasmafænomener. Tilegnet viden fra dette kursus
giver basis for videregående studier af fusionsplasmaer,
astrofysiske plasmaer og procesplasmaer, der blandt andet anvendes
til en bred vifte af industrielle processer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive de generelle karakteristika for et plasma og hvor
plasma findes/anvendes
Deducere kontinuum bevægelsesligningerne for et plasma
Beregne ladede partiklers bevægelser i elektriske og magnetiske
felter
Beskrive plasmaligevægtstilstande og tilhørende elektriske og
magnetiske felter
Beskrive grundlæggende bølgefænomener i plasmaer
Redegøre for udvekslingen af energi mellem bølger og
partikler
Vurdere hvilke modeller der bør anvendes i beskrivelsen af et
givet plasmafænomen
Beskrive grundlæggende diagnostiske metoder der anvendes i
plasmaer
Deducere informationer om et plasmas tilstand på basis af
målinger
Kursusindhold:
Betingelser for at gas ioniseres helt eller delvist og danner et
plasma. Afskærmning af ladede objekter i plasma og kollektiv
opførsel af partikler der udgør et plasma. Grundlæggende
bevægelsesligninger for populationer af ladede partikler i
elektromagnetiske felter inklusive selvgenererede felter. Plasma
ligevægts tilstande og grundlæggende stabilitetskriterier.
Kollisioner og diffusion. Dielektrisk respons af – og grundlæggende
bølgefænomener i – plasma. Resonans og total refleksion. Elementære
dielektriske effekter i termiske plasmaer, herunder Landau-dæmpning
og cyklotronresonans. Ændringer af magnetisk topologi - magnetisk
rekonnektion. Elementære diagnostiske metoder. Plasma i rummet og
laboratoriet, fusionsplasmaer.
Litteraturhenvisninger:
Richard Fitzpatrick, Plasma Physics, An Introduction, CRC Press
(Taylor & Francis Group) 2015. ISBN - 13: 978-1-4665-9426-5
(Hardback)
