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. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive de generelle karakteristika for et plasma og hvor plasma findes/anvendes
• Beregne ladede partiklers bevægelser i elektriske og magnetiske felter
• Deducere kontinuum bevægelsesligningerne for et plasma
• Deducere kinetiske bevægelsesligningerne for et plamsa
• 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
• Deducere informationer om et plasmas tilstand på basis af målinger
• Beskrive grundlæggende elementer af tokamaks og stellaratorer

Grundlæggende bevægelsesligninger for populationer af ladede partikler i elektromagnetiske felter inklusive selvgenererede felter. Magnetohydrodynamik, kontinuum og kinetiske beskrivelser. Plasma ligevægtstilstande og stabilitetskriterier. Kollisioner. Bølgefænomener i plasma. Resonans og total refleksion. Elementære dielektriske effekter i termiske plasmaer. Plasma i rummet og laboratoriet, fusionsplasmaer. Francis F Chen, Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion, Springer, 2016 (3rd edition) 22. april, 2021