Sylabus prednasek RDSO f-2

EVF501 Nizkoteplotni plazma a jeho aplikace
vyberova prednaska, ZS, 2/0, V. Hrachova, K. Rohlena
  1. Kineticky popis nizkoteplotniho plazmatu
    Reseni kineticke rovnice - Fockeruv-Planckuv srazkovy clen. Vliv pruznych a nepruznych srazek na rozdelovaci funkci elektronu. Vliv srazek elektron-elektron na rozdelovaci funkci. Maxwellovo rozdeleni, nemaxwellovska rozdeleni. Vliv magnetickeho pole. Kineticky popis nizkoteplotniho plazmatu ve viceslozkovych systemech, srazkova frekvence.
  2. Vybojove nizkoteplotni plazma a jeho aplikace
    Plazma ve vybojich generovanych stejnosmernym a stridavym polem. Vlivy difuze, rekombinace a beta a gamma procesu na tyto vyboje. Prielektrodove oblasti. Vliv chemicky aktivnich prostredi na procesy v plazmatu (elektronegativni plyny, katoforeza.
  3. Interakce iontu a neutralnich atomu s povrchy. Katodove naprasovani (zavislosti na energii materialu a podminkach na povrchu).
  4. Casticove modelovani vybojoveho plazmatu (metody P-I-C, C-I-C, MD, MC).
  5. Plazmochemicke technologie
    Metody plazmatickeho vytvareni tenkych vrstev dielektrik a polovodicu. Plazmaticka polymerace a leptani, kompozitni vrstvy. Casticove modelovani v plazmochemii.
EVF502 Elementarni procesy v plazmatu
vyberova prednaska, ZS, 2/0, J. Glosik
  1. Uvod do fyzikalni chemie
    Struktura molekul, rotacni, vibracni a elektronicke stavy. Kladne a zaporne ionty. Molekularni ionty, klastry. Hyperplochy potencialni energie. Zaklady spektrometrie. Uvod do kvantove-mechanickeho pojeti srazkovych procesu. Franckuv-Condonuv princip.
  2. Srazkove procesy
    Ionizace, Peningova ionizace, excitace, deexcitace, chemicka reakce, ion-molekulova reakce, rekombinace, tvoreni zapornych iontu, tvoreni klastru.
  3. Termodynamika a statisticka termodynamika z hlediska fyzikalni chemie
    Rovnovazny a nerovnovazny stav, rovnovaha. Zmena termodynamickych velicin pri chemicke reakci. Rovnovazna konstanta.
  4. Reakcni kinetika a dynamika
    Stupen chemicke reakce, kinetika komplexnich reakci. Reakcni dynamika, mechanismy reakci. Ion-molekulove reakce. Ion-molekulova rekombinace.
  5. Ion-molekulove reakce v plazmochemickem prostredi
    Uvod do plazmochemie a laserove chemie. Relaxacni procesy v dohasinajicim plazmatu. Reakce v ionosfere a v mezihvezdnem prostoru.
  6. Experimentalni techniky
    Experimentalni techniky pouzivane pri studiu elementarnich procesu v plazmatu.
EVF503 Merici metody, modelovani a zpracovani experimentalnich dat>
vyberova prednaska, ZS, 2/0, Z. Nemecek, O. Santolik
  1. Principy modernich mericich metod
    Metody konverze neelektrickych velicin na elektricke, zdroje signalu a detektory. Detektory na principu sekundarni emise, polovodicove detektory, polohove citlive detektory. Digitalizace signalu, chyba kvantovani a jeji redukce, chyba vzorkovani. Metody mereni malych signalu, redukce sumu.
  2. Zpracovani signalu
    Casove zavisly elektricky signal, jeho frekvencni spektrum. Filtrace v case a filtrace ve frekvenci, jejich vzajemny vztah. Metody realizace filtru, prednosti a nevyhody jednotlivych typu. Korelacni funkce a jeji aproximace, synchronni detekce.
  3. Statisticke metody zpracovani experimentalnich dat
    Klasicka pravdepodobnost, nahodna velicina, momenty, statisticka rozdeleni, nahodny vektor, pseudonahodne sekvence, odhady, jejich vychylenost a rozptyl, test shody strednich hodnot, korelacni koeficienty.
  4. Hledani parametru modelu
    Filtrovani, interpolace druhy experimentalnich chyb, princip maximalni verohodnosti, metoda chi2, obecna linearni metoda nejmensich ctvercu, reseni normalnich rovnic, podminenost matice, metoda singularniho rozkladu (SVD): teorie a aplikace, Marquardtova metoda, konfidencni oblasti, plovouci prumer, Golay-Savitzkeho filtry, splajny.
  5. Nahodne procesy
    Stredni hodnota, korelace, stacionarita, ergodicita, konvoluce, odezva linearniho systemu, Fourierova transformace, vykonove spektrum, diskretne vzorkovana data, Nyquistova kriticka frekvence, vzorkovaci teorem, aliasing, diskretni Fourierova transformace, spektralni analyza, krizova spektra, waveletova analyza, aplikace.
EVF504 Fyzikalni procesy ve slunecni soustave
vyberova prednaska, ZS, 2/0, J. Safrankova
  1. Zakladni procesy v magnetizovanem plazmatu
    Uvod do problematiky plazmatu v magnetickem poli, vlnove procesy v plazmatu.
  2. Slunecni vitr
    Slunce, slunecni vitr, nestability a poruchy ve slunecnim vetru, magneticka oblaka, pocitacove simulace sireni poruch.
  3. Procesy na razove vlne
    Razova vlna v bezesrazkovem plazmatu, pridova vlna, meziplanetarni razove vlny, urychlovani nabitych castic na razove vlne.
  4. Magnetopauza a vnitrni magnetosfera
    Vazby slunecni vitr - magnetosfera - ionosfera (FTE, PTE, FAC, kasp), nestability magnetosferickych hranic. Kvalitativni model magnetosfery Zeme, zakladni fyzikalni procesy, ionizace. Ionosfera, plazmosfera, prstencovy proud, celni hranicni vrstva, plazmovy plast, plazmova vrstva, magnetosfericke laloky. Transport nabitych castic do auroralni oblasti, polarni oval, polarni kasp.
  5. Mapovani magnetosferickych struktur do polarnich oblasti
    Polarni oval, Birkelandovy proudy. Variace polohy polarniho ovalu a parametru vysypavanych castic, geomagneticke indexy. Urychlovani nabitych castic v auroralnich oblastech.
  6. Castice vysokych energii a kosmicke zareni
  7. Aktivni experimenty v ionosfere a magnetosfere
    Klasifikace aktivnich experimentu, interakce plazmatu se svazky nabitych castic, potencial objektu, kriticka ionizacni rychlost.
  8. Diagnosticke metody v kosmickem plazmatu
    Diagnosticke metody a jejich omezeni, vypocet parametru plazmatu z meritelnych velicin, problemy vicebodovych mereni.
EVF505 Diagnostika plazmatu
vyberova prednaska, ZS, 2/0, M. Tichy
  1. Sondove metody diagnostiky plazmatu
    Zaklady sondovych mereni. Stanoveni parametru plazmatu ze sondove charakteristiky. Vliv srazek na interpretaci sondove charakteristiky, sondova mereni v casove promenem plazmatu, sondova mereni v magnetickem poli. Technicke problemy sondovych mereni.
  2. Mikrovlnna diagnostika plazmatu
    Zaklady mikrovlnne techniky. Metody mereni impedance a ostatnich fyzikalnich velicin v mikrovlnnem pasmu. Rezonatorova metoda, interferencni metody mikrovlnne diagnostiky plazmatu.
  3. Opticka diagnostika plazmatu
    Vybrane metody opticke diagnostiky, spektralni a opticka zarizeni uzivana v diagnostice plazmatu. Fotograficka diagnostika plazmatu.
  4. Korpuskularni diagnostika plazmatu
EVF506 Magnetohydrodynamika, horke a laserove plazma
vyberova prednaska, ZS, 2/0, O. Santolik, M. Tichy
  1. Magnetohydrodynamika
    Zakladni charakteristika, vyhody a omezeni, vychozi rovnice jedno a dvoukapalinoveho modelu. Zamrzle pole a difuze silocar, odhad intenzity obou jevu, dusledky zamrzleho pole. Magneticka energie a mag. napeti, tecna a normalova slozka k silokrivce, mechanicke dusledky pri konecnem odporu a vysoke vodivosti.
    Priklady: paralelni tok, experimenty magneticke setrvacnosti, transport plazmatu pri valcove symetrii. Z-pince, elektromagneticky kolaps.
    Magnetostatika: rovnovaha pri valcove symetrii, pro podelne, azimutalni a spiralove pole, nesilove pole a jeho typy (priklady slunecnich skvrn a protuberanci).
  2. Zaklady fyziky Tokamaku
    Princip Tokamaku, pohyb velkych castic v Tokamaku a problem ohraniceni plazmatu, stabilita plazmatu v Tokamaku, metody ohrevu plazmatu v Tokamaku - Jouleuv ohrev, vstrik energetickych neutralnich svazku, vysokofrekvencni ohrev, neinduktivni metody generace plazmatu v Tokamaku, energeticka bilance plazmatu v Tokamaku, termonuklearni reaktor na bazi Tokamaku.
  3. Fyzika vysokych hustot energie a inercialni fuze
    Interakce vysokovykonovych svazku laseroveho zareni a tezkych castic s latkou. Metody realizace vysoce koncentrovanych toku energie, fyzika interakce laseroveho zareni s plazmatem, procesy interakce tezkych castic s hustou latkou. Fyzika vysokych hustot energie, atomova fyzika extremnich systemu. Charakteristiky systemu s vysokou hustotou energie, fluidni dynamika vysokych hustot energie, atomove charakteristiky extremnich systemu.
  4. Radiacni a jaderne procesy ve vysokoparametrovem plazmatu
    Radiacni charakteristiky huste a horke latky, transport zareni v systemech s vysokou hustotou energie, nukleoreaktivni procesy v extremnich podminkach. Rentgenove lasery a terce pro inercialni fuzi, teorie a simulace. Generace koherentniho zareni v PHz oblasti, fyzika primo buzenych tercu pro inercialni fuzi, koncepce neprimo buzenych tercu, bezneutronova fuze.
24.9.2001 Zpet Zpet na domovskou stranku RDS0 f-2.