Kursplan för Plasmafysik med tillämpningar

Kursplan fastställd 2026-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnPlasma physics with applications
  • KurskodRRY085
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPPHS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionFYSIK OCH ASTRONOMI
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 85128
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0108 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kravet

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kraven

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kunskaper inom elektromagnetisk fältteori, kärnfysik samt partikelmekanik och statistisk fysik.

Syfte

Kursens huvudsyfte är att utveckla en fysikalisk förståelse för de karakteristiska egenskaperna hos plasmor, samt att förklara var de existerar och hur de bildas. En viktig del av kursen är att illustrera plasmafysikaliska begrepp och fenomen såsom till exempel fusionsenergiproduktion och mikrovågsapplikationer inom rymd- och astrofysik.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- Förstå plasmans grundläggande egenskaper, hur plasmatillståndet definieras samt hur olika plasmamodeller (kinetiska och fluidmodeller) används och härleds, inklusive kopplingen mellan enpartikelbeskrivning, Vlasov-/Boltzmannekvationer och MHD.

- Kunna analysera partikelrörelse i homogena, inhomogena och tidsvarierande elektromagnetiska fält samt förstå grundläggande transportprocesser som diffusion (fri, ambipolär och magnetiserad).

- Matematiskt beskriva och tolka linjära plasmavågor, härleda och analysera dispersionsrelationer samt förstå olika frekvens- och gränsfall.

- Använda MHD för att bestämma plasmajämvikter och stabilitet samt analysera enkla magnetiska konfigurationer.

- Förstå den fysikaliska grunden för fusion, inklusive fusionsreaktioner, solens inneslutning, trippelprodukten och reaktorbalans, samt kunna diskutera metoder för kontrollerad fusion och magnetisk inneslutning (t.ex. tokamaker).

Innehåll

- Introduktion: Definition och förekomst av plasmor samt deras karakteristiska egenskaper
- Historik
- Applikationsområden
- Plasmamodeller: Enpartikelrörelse, kinetisk teori, fluidmodeller
- Plasmavågor
- Partikeldiffusion i joniserade gaser
- Magnetohydrodynamiska plasmor
- Fusionsenergi

Organisation

Föreläsningar

Litteratur

"Basic Plasma Physics -  Theory and applications" Anderson, et al. (delas ut vid kursstart) +  föresläsningsanteckningar.

Examination inklusive obligatoriska moment

Inlämningsuppgifter samt muntlig eller skriftlig tentamen

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

Plasmafysik med tillämpningar | Chalmers