Plasma physics
Code 353BB
Credits 9
Learning outcomes
Fondamenti:
Definizione di plasma elettromagnetico
Lunghezze e tempi caratteristici
Frequenza di plasma
Termodinamica statistica di un plasma
Ruolo delle collisioni, tempo di rilassamento e tempo dinamico
Necessita' di una descrizione microscopica, nonlinearita' e nonlocalita' della dinamica di un plasma
Funzione di distribuzione ed equazione di Vlasov
Teoria fenomenologica della turbolenza nei fluidi.
Cenni alla turbolenza nei plasmi.
Variabili macroscopiche:
Equazioni dei momenti: modello a due fluidi e a singolo fluido
La legge di Ohm per plasmi magnetizzati
La descrizione magneto-idrodinamica (MHD) di un plasma
Equilibrio e stabilità. Linearizzazione e analisi ai modi normali
Esempi di propagazione di onde in teoria fluida:
onde longitudinali
onde elettromagnetiche
onde MHD
Principali instabilità nella descrizione MHD
Variabili microscopiche:
Descrizione microscopica (cinetica): proprieta' dell'equazione di Vlasov
Onde di Langmuir in teoria cinetica e risonanza di Landau.
Onde e instabilita' in plasmi anisotropi magnetizzati: descrizione cinetica e limite fluido
Dinamica nonlineare:
Cenni di dinamica non lineare di un plasma: la approssimazione quasilineare e i processi di diffusione anomala
Cenni di teoria della turbolenza in un plasma
Definizione di plasma elettromagnetico
Lunghezze e tempi caratteristici
Frequenza di plasma
Termodinamica statistica di un plasma
Ruolo delle collisioni, tempo di rilassamento e tempo dinamico
Necessita' di una descrizione microscopica, nonlinearita' e nonlocalita' della dinamica di un plasma
Funzione di distribuzione ed equazione di Vlasov
Teoria fenomenologica della turbolenza nei fluidi.
Cenni alla turbolenza nei plasmi.
Variabili macroscopiche:
Equazioni dei momenti: modello a due fluidi e a singolo fluido
La legge di Ohm per plasmi magnetizzati
La descrizione magneto-idrodinamica (MHD) di un plasma
Equilibrio e stabilità. Linearizzazione e analisi ai modi normali
Esempi di propagazione di onde in teoria fluida:
onde longitudinali
onde elettromagnetiche
onde MHD
Principali instabilità nella descrizione MHD
Variabili microscopiche:
Descrizione microscopica (cinetica): proprieta' dell'equazione di Vlasov
Onde di Langmuir in teoria cinetica e risonanza di Landau.
Onde e instabilita' in plasmi anisotropi magnetizzati: descrizione cinetica e limite fluido
Dinamica nonlineare:
Cenni di dinamica non lineare di un plasma: la approssimazione quasilineare e i processi di diffusione anomala
Cenni di teoria della turbolenza in un plasma