English | Zmena kodovani a jazyka / Change language and charset

Physica plasmaris ac materiae ionizatae

Fyzika plazmatu a ionizovanych prostredi

Rada doktorskeho studijniho oboru f-2


Obsah


Zamereni

Obor navazuje na magistersky studijni program fyzika . Pokryva teoreticky i experimentalni vyzkum plazmatu, zejmena: Obor zahrnuje i hranicni discipliny, mezi nez patri napriklad plazmochemie nebo interakce plazmatu s povrchem pevne latky. Soucasti oboru je i vyvoj novych mericich metod a vyzkum primo navazujici na prakticke aplikace.

Rada doktorskeho studijniho oboru f-2

Predseda
Prof. RNDr. Jana Safrankova, DrSc., email: jana.safrankova at mff.cuni.cz
Clenove

Spolupracujici instituce

Fyzikalni ustav, Ceska akademie ved, Praha
Ustav fyziky plazmatu, Ceska akademie ved, Praha
Ustav fyzikalni chemie J. Heyrovskeho, Ceska akademie ved, Praha
Astronomicky ustav, Ceska akademie ved, Praha
Ustav fyziky atmosfery, Ceska akademie ved, Praha
Ustav experimentalnej fyziky, Slovenska akademia vied, Kosice, Slovenska republika
Prirovedecka fakulta, Masarykova Univerzita, Brno
Fakulta elektrotechnicka, Ceske vysoke uceni technicke, Praha
Pedagogicka fakulta, Jihoceska universita, Ceske Budejovice

Pozadavky ke statni doktorske zkousce

f-2 / FYZIKA PLAZMATU A IONIZOVANYCH PROSTREDI

I. Sirsi zaklad: zkouska ma synteticky charakter, tj. jsou kladeny sirsi otazky, k jejichz zodpovezeni je treba znat nasledujici tematicke okruhy:

Vlnova funkce, operatory fyzikalnich velicin. Relace neurcitosti. Schrodingerova rovnice a jeji aplikace v jednoduchych pripadech. Priblizne metody kvantove teorie. Elektron v periodickem prostredi, pasova struktura. Zaklady teorie rozptylu. Jednoducha predstava chemicke vazby.
Stimulovana emise, inverze hladin. Lasery a masery.
Termodynamicke potencialy, podminky rovnovahy, Gibbsovo fazove pravidlo. Fazove prechody 1. a 2. druhu. Termodynamika nevratnych deju. Teorie fluktuaci. Statisticka rozdeleni. Vztah termodynamickych a statistickych velicin. Entropie ve statisticke termodynamice. Neidealni plyn.
Nahodne procesy, fluktuace a sumy. Korelace, charakteristicka rovnice rozdeleni. Vlastnosti a chyby odhadu.

II. Pokrocile partie oboru: povinna cast (II.a) a volitelna cast (II.b), kde jsou pozadavky rozdeleny do 6 okruhu podle kurzovnich prednasek, ktere byly organizovany oborovou radou (pri zadani otazky komise bere v uvahu, ktere prednasky student navstevoval).
a) Povinna cast:
Definice a druhy plazmatu. Kineticky a hydrodynamicky popis plazmatu. Elementarni procesy, typy srazek, srazkove prurezy. Zareni v plazmatu. Transportni jevy, vodivost, difuze a ambipolarni difuze. Vyboje v plynech. Chemicke reakce v plazmatu. Vlny v plazmatu. Zakladni diagnosticke metody.
b) Volitelna cast:

  1. Nizkoteplotni plazma a jeho aplikace:
    Kineticky popis nizkoteplotniho plazmatu (reseni kineticke rovnice, pruzne a nepruzne srazky, srazky elektron-elektron, vliv magnetickeho pole na rozdelovaci funkci, kinematicky popis viceslozkovych plazmatickych systemu), vybojove plazma a jeho aplikace zejmena v plazmotechnologiich (polymerace, leptani, vytvoreni tenkych vrstev apod.)
  2. Elementarni procesy v plazmatu:
    Uvod do fyzikalni chemie (struktura molekul, stavy, ionty,apod.), srazkove procesy (ionizace, excitace, deexcitace, chem. reakce, rekombinace apod.), termodynamika a statisticka termodynamika z hlediska fyzikalni chemie, reakcni kinetika a dynamika a ion-molekulove reakce, uvod do plazmochemie a laserove chemie.
  3. Vybrane metody modelovani a zpracovani experimentalnich dat:
    Analogove a digitalni signaly, analogovy a digitalni sum (spojite a diskretni nahodne procesy), digitalni filtrovani (typy filtru, prehled metodik, navrhy integ. a derivacnich filtru, metody zhlazovani apod.), odhad parametru a optimalni detekce (statisticke vlastnosti, ruzne metody), modelovani dat, trideni funkci.
  4. Fyzikalni procesy ve slunecni soustave:
    Zakladni pojmy z magnetohydrodynamiky, pohyb castic v silovych polich, analyticke reseni pohybu castic, adiabaticke priblizeni, slunecni soustava, popis systemu Zeme-Slunce, meziplanetarni magneticke pole, plazma v meziplanetarnim systemu, slunecni vitr, razove vlny, magnetosfera Zeme, transport castic v okoli Zeme, prislusne diagnosticke metody.
  5. Diagnostika plazmatu:
    Prehled diagnostickych metod, opticke metody, technika mikrovlnneho mereni, rezonatorova metoda, interferencni metoda, sondove metody, korpuskularni diagnostika.
  6. Magnetohydrodynamika, horke a laserove plazma:
    Magnetohydrodynamika, charakteristika. Jedno- a dvoukapalinovy model. Zamrzle pole a difuze silocar. Magneticka energie a magneticke napeti. Priklady. Principy Tokamaku, stabilita plazmatu v Tokamaku, metody ohrevu plazmatu v Tokamaku, termonuklearni reaktor na bazi Tokamaku. Procesy interakce vysokych toku laseroveho zareni s plazmatem. Charakteristiky a problemy teoretickeho popisu systemu s vysokou hustotou energie. Principy rentgenoveho laseru a inercialni fuze.

III. Specializace: (zkouska z predmetu tykajicich se disertacni prace) Tato zkouska se tyka predmetu bezprostredne navazujicich na disertacni praci. Pozadavky budou stanoveny individualne po dohode se skolitelem prislusneho 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: Uvod do fyziky plazmatu. Academia, Praha 1984
[4] P.W.Atkins: Physical Chemistry. Oxford University Press, 1988
[5] J.Glosik (Ed.): Ucebni texty k prednasce Elementarni procesy. MFF UK, Praha 1992
[6] J.Kracik, J.Tobias: Fyzika plazmatu. Academia, Praha 1966
[7] J.Kracik, B.Sestak, L.Aubrecht: Zaklady klasicke a kvantove 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

Priprava ke zkousce:
studium odborne literatury v rozsahu 200 stran
vlastni pisemny projev o rozsahu 30 stran -
Vlastni zkouska:
pisemna - proveri znalosti slovni zasoby, gramatiky a stylistiky a schopnosti jejich vyuziti v komunikaci na urovni, ktera se blizi urovni First Certificate in English
ustni -
Zkouska TOEFL muze nahradit pisemnou cast, uchazec vsak musi prokazat zvladnuti odborne literatury a komunikace na odborne tema, musi tedy predlozit pozadovanou pisemnou praci a prezentovat ji pri ustni zkousce.

Prehled prednasek a seminaru

Organizacni schema oborove rady predpoklada: v I. a III. semestru absolvovani 2 vyberovych prednasek z nabidky oborove rady, ve II. a IV. semestru absolvovani povinneho seminare.
a) vyberove prednasky:
EVF501 - Nizkoteplotni plazma a jeho aplikace (cyklus prednasek - V.Hrachova, V.Rohlena) (2/- Zk1, -/-) sylabus
EVF502 - Elementarni procesy v plazmatu (cyklus prednasek - J.Glosik) (2/- Zk1, -/-) sylabus
EVF503 - Merici metody, modelovani a zpracovani experimentalnich dat (cyklus prednasek - Z.Nemecek, O.Santolik) (2/- Zk1, -/-) sylabus
EVF504 - Fyzikalni procesy ve slunecni soustave (cyklus prednasek - J.Safrankova) (2/- Zk2, -/-) sylabus
EVF505 - Diagnostika plazmatu (cyklus prednasek - M.Tichy) (2/- Zk2, -/-) sylabus
EVF506 - Magnetohydromechanika, horke a laserove plazma (cyklus prednasek - M.Tichy, O.Santolik) (2/- Zk2, -/-) sylabus
EVF518 - Uvod do fyziky plazmatu (cyklus prednasek - J.Glosik) (2/- Zk1, -/-) sylabus
1,2 Souborna zkouska za dvou vybranych prednasek.
b) Seminare:
EVF507 - Seminar pocitacove a merici techniky (zodp. J.Safrankova, Z.Nemecek) (-/-,-/2 Z)
EVF508 - Seminar o modernich smerech ve fyzice (zodp. J.Glosik, J.Safrankova) (-/-,-/2 Z)
c) Doporucene prednasky k rozsireni znalosti:
TMF020 - Teorie plazmatu (L.Krlin) (2/- Zk, -/-)
PRF012 - Technologie pocitacovych siti (M.Tichy, L.Prech) (2/- Zk, -/-)
EVF028 - Plazma v kosmickem prostoru (Z.Nemecek, J.Safrankova) (-/-, 2/- Zk)
EVF016 - Hmotnostni spektroskopie (T.Gronych, T.Jirsak) (-/-, 2/- Zk)
EVF088 - Programovani v IDL - zpracovani a vizualizace dat (L.Prech) (1/1 Z, -/-) strucne texty ke kurzu

Studentske konference

Behem doktorskeho studia se studenti maji take naucit prezentovat sve puvodni vedecke vysledky. Konference WDS'xx (Week of Doctoral Students) davaji studentum dobrou prilezitost poznat atmosferu typicke mezinarodni vedecke konference a prezentovat tam svoje vysledky. Vedle studentskych referatu a posteru vystupuji take nekteri ucitele ze studentskych materskych instituci ve zvanych prednaskach, jez davaji vseobecny ramec studentskym prispevkum a sirsi prehled o zamereni a vysledcich techto pracovist. Velice cenna a zajimava je rovnez pravidelna ucast postgradualnich studentu a vedcu ze spratelenych zahranicnich univerzit, umoznujici srovnani nasich a zahranicnich studentu.

14. konference WDS 2005 (Doktorandsky tyden) se uskutecni v Praze ve dnech 7.-10. cervna 2005.
Prosime, zaregistrujte se do 23. kvetna 2005. Na techto strankach naleznete aktualni informace o programu.

Nasledujici sborniky shrnuji prispevky do sekce WDS - Fyzika plazmatu a ionizovanych prostredi (Proceedings of Contribution Papers):


V pripade Vaseho zajmu napiste, prosim, na adresu Dr. Jana Safrankova (jana.safrankova at mff.cuni.cz).
[KEVF Web Server], [Fakulta matematicko-fyzikalni ], [Karlova univerzita]

Posledni zmeny 5-5-2005.