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Introduzione alla fisica del plasma -- Plasma physics Introduction

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Anno accademico 2011/2012

Codice dell'attività didattica
MFN1311
Docente
Prof. Giuseppe Bosia (Titolare del corso)
Corso di studi
008703 Laurea in Fisica
Anno
3° anno
Periodo didattico
Terzo periodo didattico
Tipologia
F= Altro
Crediti/Valenza
3
SSD dell'attività didattica
FIS/01 - fisica sperimentale
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso intende fornire un introduzione alla fisica dei plasmi, con particolare riferimento a plasmi astrofisici e di Laboratorio. Dopo una breve introduzione  sulle caratteristiche fondamerntali di un plasma di alta temperatura, e sulla dinamica di particelle cariche in campi di forze centrali, saranno discusse le equazioni cinetiche, fluide, MHD e, sulla base di queste, vari esempi di configurazioni di equilibrio, instabilità, e propagazione di onde

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Risultati dell'apprendimento attesi

Fondamenti di Fisica di plasmi di alta temperatura

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Programma

 

 Introduzione, Definizione e proprieta’ elementari di un plasma
Fisica delle collisioni binarie e coloumbiane e leggi di conservazione. Moti a particella singola in campi di forze. Descrizione cinetica di un insieme di particelle cariche. Equazione di Klimontovich. Un esempio applicativo della teoria cinetica: l’ assorbimento di Landau Equazione di Vlasov. Termini di collisione di Fokker Plank. Momenti della funzione di distribuzione e deduzione delle equazioni fluide.  Equazioni MHD per un singolo fluido.
Criteri di stabilità MHD per configurazioni di equilibrio. Instabilita’ lineari. Cenni su instabilità non lineari e di processi di saturazione. Propagazione di onde in magnetoplasmi freddi non collisionali.

  Introduction. Plasma definition and elementary properties. Single particle motions in force fields. Physics of binary collisions in a central potential, collision trajectories and conservation laws. Elements of kinetic theory for an ensemble of charged particles. Klimontovich equation. An applicative example of kinetic theory: non collisional Landau damping. Vlasov equation. Fokker Plank collision terms. Moments of the distribution function and fluid equations. MHD equations for a single fluid. MHD equilibrium criteria in different configurations. Linear instabilities. Notions of non linear stabilities and saturation processes. Propagation of waves in non collisional magnetoplasmas

Testi consigliati e bibliografia

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G. Schmidt, Physics of high temperature plasmas, Academic Press, 1966 F. F. Chen, Introduction to Plasma Physics, Springer, 1995 N. A. Krall & A. W. Trivelpiece, Principles of Plasma Physics, San Francisco Press, 1986 T. J. M. Boyd & J. J. Sanderson, The Physics of Plasmas, Cambridge University Press, 2003



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Note

Propedeuticità:  Fisica generale, Elettromagnetismo . Esame : orale. Frequenza non obbligatoria

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Ultimo aggiornamento: 01/08/2012 10:57