English | Zmena kodovani a jazyka / Change language and charset

Physica plasmaris ac materiae ionizatae

Fyzika plazmatu a ionizovaných prostredí

Rada doktorského studijního oboru f-2

Obsah

Zamerení

Obor navazuje na magisterský studijní program fyzika . Pokrývá teoretický i experimentální výzkum plazmatu, zejména: Obor zahrnuje i hranicní disciplíny, mezi nez patrí napríklad plazmochemie nebo interakce plazmatu s povrchem pevné látky. Soucástí oboru je i vývoj nových mericích metod a výzkum prímo navazující na praktické aplikace.

Rada doktorského studijního oboru f-2

Predseda
Prof. RNDr. Jana Safránková, DrSc., email: jana.safrankova at mff.cuni.cz
Clenové

Spolupracující instituce

Fyzikální ústav, Ceská akademie ved, Praha
Ústav fyziky plazmatu, Ceská akademie ved, Praha
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, Ceská akademie ved, Praha
Astronomický ústav, Ceská akademie ved, Praha
Ústav fyziky atmosféry, Ceská akademie ved, Praha
Ústav experimentálnej fyziky, Slovenská akadémia vied, Kosice, Slovenská republika
Prírovedecká fakulta, Masarykova Univerzita, Brno
Fakulta elektrotechnická, Ceské vysoké ucení technické, Praha
Pedagogická fakulta, Jihoceská universita, Ceské Budejovice

Pozadavky ke státní doktorské zkousce

f-2 / FYZIKA PLAZMATU A IONIZOVANÝCH PROSTREDÍ

I. Sirsí základ: zkouska má syntetický charakter, tj. jsou kladeny sirsí otázky, k jejichz zodpovezení je treba znát následující tématické okruhy:

Vlnová funkce, operátory fyzikalních velicin. Relace neurcitosti. Schrodingerova rovnice a její aplikace v jednoduchých prípadech. Priblizné metody kvantové teorie. Elektron v periodickém prostredí, pásová struktura. Základy teorie rozptylu. Jednoduchá predstava chemické vazby.
Stimulovaná emise, inverze hladin. Lasery a masery.
Termodynamické potenciály, podmínky rovnováhy, Gibbsovo fázové pravidlo. Fázové prechody 1. a 2. druhu. Termodynamika nevratných deju. Teorie fluktuací. Statistická rozdelení. Vztah termodynamických a statistických velicin. Entropie ve statistické termodynamice. Neideální plyn.
Náhodné procesy, fluktuace a sumy. Korelace, charakteristická rovnice rozdelení. Vlastnosti a chyby odhadu.

II. Pokrocilé partie oboru: povinná cást (II.a) a volitelná cást (II.b), kde jsou pozadavky rozdeleny do 6 okruhu podle kurzovních prednásek, které byly organizovány oborovou radou (pri zadání otázky komise bere v úvahu, které prednásky student navstevoval).
a) Povinná cást:
Definice a druhy plazmatu. Kinetický a hydrodynamický popis plazmatu. Elementární procesy, typy srázek, srázkové prurezy. Zárení v plazmatu. Transportní jevy, vodivost, difúze a ambipolarní difúze. Výboje v plynech. Chemické reakce v plazmatu. Vlny v plazmatu. Základní diagnostické metody.
b) Volitelná cást:

  1. Nízkoteplotní plazma a jeho aplikace:
    Kinetický popis nízkoteplotního plazmatu (resení kinetické rovnice, pruzné a nepruzné srázky, srázky elektron-elektron, vliv magnetického pole na rozdelovací funkci, kinematický popis víceslozkových plazmatických systemu), výbojové plazma a jeho aplikace zejména v plazmotechnologiích (polymerace, leptání, vytvorení tenkých vrstev apod.)
  2. Elementární procesy v plazmatu:
    Úvod do fyzikální chemie (struktura molekul, stavy, ionty,apod.), srázkové procesy (ionizace, excitace, deexcitace, chem. reakce, rekombinace apod.), termodynamika a statistická termodynamika z hlediska fyzikální chemie, reakcní kinetika a dynamika a ion-molekulové reakce, úvod do plazmochemie a laserové chemie.
  3. Vybrané metody modelování a zpracování experimentálních dat:
    Analogové a digitální signály, analogový a digitální sum (spojité a diskrétní náhodné procesy), digitální filtrování (typy filtru, prehled metodik, návrhy integ. a derivacních filtru, metody zhlazování apod.), odhad parametru a optimalní detekce (statistické vlastnosti, ruzne metody), modelování dat, trídení funkcí.
  4. Fyzikální procesy ve slunecní soustave:
    Základní pojmy z magnetohydrodynamiky, pohyb cástic v silových polích, analytické resení pohybu cástic, adiabatické priblízení, slunecní soustava, popis systému Zeme-Slunce, meziplanetární magnetické pole, plazma v meziplanetárním systému, slunecní vítr, rázové vlny, magnetosféra Zeme, transport cástic v okolí Zeme, príslusné diagnostické metody.
  5. Diagnostika plazmatu:
    Prehled diagnostických metod, optické metody, technika mikrovlnného merení, rezonátorová metoda, interferencní metoda, sondové metody, korpuskulární diagnostika.
  6. Magnetohydrodynamika, horké a laserové plazma:
    Magnetohydrodynamika, charakteristika. Jedno- a dvoukapalinový model. Zamrzlé pole a difúze silocar. Magnetická energie a magnetické napetí. Príklady. Principy Tokamaku, stabilita plazmatu v Tokamaku, metody ohrevu plazmatu v Tokamaku, termonuklearní reaktor na bázi Tokamaku. Procesy interakce vysokých toku laserového zárení s plazmatem. Charakteristiky a problémy teoretického popisu systému s vysokou hustotou energie. Principy rentgenového laseru a inerciální fúze.

III. Specializace: (zkouska z predmetu týkajících se disertacní práce) Tato zkouska se týká predmetu bezprostredne navazujících na disertacní práci. Pozadavky budou stanoveny individuálne po dohode se skolitelem príslusného studenta.

IV. Literatura:

[1] E.R.Priest (Ed.): Solar System Magnetic Fields. 1985
[2] S.I.Akasofu, Y.Kamide (Eds.): The Solar Wind and the Earth. Terra Scient. Publ. Co., Tokyo 1987
[3] F.F.Chen: Úvod do fyziky plazmatu. Academia, Praha 1984
[4] P.W.Atkins: Physical Chemistry. Oxford University Press, 1988
[5] J.Glosík (Ed.): Ucební texty k prednásce Elementární procesy. MFF UK, Praha 1992
[6] J.Kracík, J.Tobiás: Fyzika plazmatu. Academia, Praha 1966
[7] J.Kracík, B.Sesták, L.Aubrecht: Základy klasické a kvantové fyziky plazmatu. Academia, Praha 1977
[8] A.L.Peratt: Physics of the Plasma Universe. Springer-Verlag, New York - Heidelberg 1991
[9] F.F.Chen in Plasma Diagnostic Techniques (Ed. by R.H.Huddlestone and S.L.Leonard), Academic Press, New York 1965
[10] L.Schott in Plasma Diagnostics (Ed. by W.Lochte-Holtgreven), North- Holland Publishing Comp., Amsterdam 1968
[11] J.D.Swift, M.I.R.Schwar: Electrical Probes for Plasma Diagnostics. Illife Books, New York 1969
[12] P.M.Chung, L.Talbot, K.J.Touryan: Electrical Probes in Stationary and Flowing Plasmas. Springer, Boston 1975 (rusky: Mir, Moskva 1978)

Pozadavky ke zkousce z anglictiny

Príprava ke zkousce:
studium odborné literatury v rozsahu 200 stran
vlastní písemný projev o rozsahu 30 stran -
Vlastní zkouska:
písemná - proverí znalosti slovní zásoby, gramatiky a stylistiky a schopnosti jejich vyuzití v komunikaci na úrovni, která se blízí úrovni First Certificate in English
ústní -
Zkouska TOEFL muze nahradit písemnou cást, uchazec vsak musí prokázat zvládnutí odborné literatury a komunikace na odborné téma, musí tedy predlozit pozadovanou písemnou práci a prezentovat ji pri ústní zkousce.

Prehled prednásek a semináru

Organizacní schéma oborové rady predpokládá: v I. a III. semestru absolvování 2 výberových prednásek z nabídky oborové rady, ve II. a IV. semestru absolvování povinného semináre.
a) výberové prednásky:
EVF501 - Nízkoteplotní plazma a jeho aplikace (cyklus prednásek - V.Hrachová, V.Rohlena) (2/- Zk1, -/-) sylabus
EVF502 - Elementární procesy v plazmatu (cyklus prednásek - J.Glosík) (2/- Zk1, -/-) sylabus
EVF503 - Merící metody, modelování a zpracování experimentálních dat (cyklus prednásek - Z.Nemecek, O.Santolík) (2/- Zk1, -/-) sylabus
EVF504 - Fyzikální procesy ve slunecní soustave (cyklus prednásek - J.Safránková) (2/- Zk2, -/-) sylabus
EVF505 - Diagnostika plazmatu (cyklus prednásek - M.Tichý) (2/- Zk2, -/-) sylabus
EVF506 - Magnetohydromechanika, horké a laserové plazma (cyklus prednásek - M.Tichý, O.Santolík) (2/- Zk2, -/-) sylabus
EVF518 - Úvod do fyziky plazmatu (cyklus prednásek - J.Glosík) (2/- Zk1, -/-) sylabus
1,2 Souborná zkouska za dvou vybraných prednásek.
b) Semináre:
EVF507 - Seminár pocítacové a merící techniky (zodp. J.Safránková, Z.Nemecek) (-/-,-/2 Z)
EVF508 - Seminár o moderních smerech ve fyzice (zodp. J.Glosík, J.Safránková) (-/-,-/2 Z)
c) Doporucené prednásky k rozsírení znalostí:
TMF020 - Teorie plazmatu (L.Krlín) (2/- Zk, -/-)
PRF012 - Technologie pocítacových sítí (M.Tichý, L.Prech) (2/- Zk, -/-)
EVF028 - Plazma v kosmickém prostoru (Z.Nemecek, J.Safránková) (-/-, 2/- Zk)
EVF016 - Hmotnostní spektroskopie (T.Gronych, T.Jirsák) (-/-, 2/- Zk)
EVF088 - Programování v IDL - zpracování a vizualizace dat (L.Prech) (1/1 Z, -/-) strucné texty ke kurzu

Studentské konference

Behem doktorského studia se studenti mají také naucit prezentovat své puvodní vedecké výsledky. Konference WDS'xx (Week of Doctoral Students) dávají studentum dobrou prílezitost poznat atmosféru typické mezinárodní vedecké konference a prezentovat tam svoje výsledky. Vedle studentských referátu a posteru vystupují také nekterí ucitelé ze studentských materských institucí ve zvaných prednáskách, jez dávají vseobecný rámec studentským príspevkum a sirsí prehled o zamerení a vysledcích techto pracovist. Velice cenná a zajímavá je rovnez pravidelná úcast postgraduálních studentu a vedcu ze sprátelených zahranicních univerzit, umoznující srovnání nasich a zahranicních studentu.

14. konference WDS 2005 (Doktorandský týden) se uskutecní v Praze ve dnech 7.-10. cervna 2005.
Prosíme, zaregistrujte se do 23. kvetna 2005. Na techto stránkách naleznete aktuální informace o programu.

Následující sborníky shrnují príspevky do sekce WDS - Fyzika plazmatu a ionizovaných prostredí (Proceedings of Contribution Papers):


V prípade Vaseho zájmu napiste, prosím, na adresu Dr. Jana Safránková (jana.safrankova at mff.cuni.cz).
[KEVF Web Server], [Fakulta matematicko-fyzikální ], [Karlova univerzita]

Poslední zmeny 5-5-2005.