Osnove fizike plazme

Ishodi učenja

  1. Definirati stanje plazme i karakteristične parametre plazme.
  2. Objasniti plazmenu i ciklotronsku frekvenciju.
  3. Opisati plazmeni sustav preko magnetohidrodinamike.
  4. Opisati sudarne procese u plazmi.
  5. Opisati valove u plazmi.
  6. Opisati vrste plazme i njihovo korištenje.
  7. Opisati nestabilnosti plazmenih sustava.

Oblici nastave

Predavanja

2 ciklusa predavanja: 7 tjedana i 6 tjedana

Seminari i radionice

neobavezni seminar

Auditorne vježbe

problemi i vježbe

Mješovito e-učenje

rješavanje dodatnih zadataka

Način ocjenjivanja

     
Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Sudjelovanje u nastavi 0 % 5 % 0 % 5 %
Seminar/Projekt 0 % 25 % 0 % 25 %
Međuispit: Pismeni 0 % 35 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 35 %
Ispit: Pismeni 0 % 70 %

Tjedni plan nastave

  1. Definicija stanja plazme. Ionizacijski i rekombinacijski procesi. Stupanj ionizacije. Tlak i srednja kinetička energija čestica plina. Jednadžba stanja. Stupnjevi slobode molekule. Toplinski kapaciteti plinova.
  2. Opisi plazmenih sustava. Karakteristični plazmeni parametri. Bohrovi postulati. Bohrov model vodikovog atoma. Kvantizacija energije. Maxwellova raspodjela brzina čestica. Ekviparticija energije i Maxwell-Boltzmannova raspodjela.
  3. Kolektivno međudjelovanje. Kvazineutralnost. Plazmena i ciklotronska frekvencija. Termodinamička ravnoteža.
  4. Elektronska plazmena frekvencija.
  5. Debyejeva duljina. Debyejevo zasjenjenje. Klasični i kvantni režim. Elektrostatski plazmeni valovi. Landauovo prigušenje.
  6. Sudarna frekvencija. Sudari između nabijenih i neutralnih čestica. Sudari između nabijenih čestica. Nuklearna fuzija. Fotoionizacija i pobuđenje. Ionizacija uhvatom elektrona. Sudari s površinama.
  7. Plazma - fluid. Jednadžba gibanja. Jednadžba kontinuiteta. Jednadžba stanja. Maxwellove jednadžbe u plazmi.
  8. Međuispit.
  9. Nestabilnosti. Plazmene nestabilnosti. MHD nestabilnosti.
  10. Dijagnostika plazme: određivanje temperature.
  11. Dijagnostika plazme: određivanje gustoće.
  12. Primjena plazme: umjetno proizvedena plazma.
  13. Primjena plazme: plazma na Zemlji.
  14. Primjena plazme: plazma u svemiru.
  15. Završni ispit.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija (studij)
Izborni predmeti (5. semestar)
Računarstvo (studij)
Izborni predmeti (5. semestar)
Sveučilišni diplomski
Automatika (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Bežične komunikacijske tehnologije (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Elektroenergetika (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Elektronika (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Elektrotehnički sustavi i tehnologija (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Obradba informacija (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Računarska znanost (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)
Telekomunikacije i informatika (profil)
Predmeti matematike, fizike i prirodoslovlja (1. semestar)

Literatura

Sanda Pleslić (2018.), Osnove fizike plazme (elektronička skripta) 2010.-2018.,
H.-J. Kunze (2009.), Introduction to Plasma Spetroscopy, Springer
D. A. Gurnett, A. Bhattacharjee (2005.), Introduction to Plasma Physics, Cambridge University Press
A. W. DeSilva (1991.), Plasma Diagnostics, University of Maryland
I. H. Hutchinson (1987.), Principles of Plasma Diagnostics, Cambrigdge University Press
P. M. Belan (2006.), Fundamentals of Plasma Physics, Cambridge University Press

Izvedba

ID 183406
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
15 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

85 izvrstan
70 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan