10400 Plasmafysik
2024/2025
Overordnede kursusmål
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
- Beregne ladede partiklers bevægelser i elektriske og magnetiske
felter
- Beskrive grundlæggende elementer af tokamaks og
stellaratorer
- Beregne effekter af kollisioner i et plasma
- Deducere kontinuum bevægelsesligningerne for et plasma
- Deducere magnetohydrodynamiske bevægelsesligninger for et
plasma
- Deducere kinetiske bevægelsesligningerne for et plamsa
- 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 plasmaligevægtstilstande og tilhørende elektriske og
magnetiske felter
- Beregne stabilitet af plasmaer
Kursusindhold
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.
Litteraturhenvisninger
Mirko Salewski, Lecture notes in Plasma Physics
Sidst opdateret
02. maj, 2024