Tematické okruhy pro státní doktorské zkoušky
(Obor: FYZIKA PLAZMATU)

I. Základy fyziky plazmatu

  1. Základní parametry, Debyeova délka, plazmová frekvence.
  2. Maxwellovy rovnice, Lorenzova pohybová rovnice.
  3. Pohyb nabitých částic v homogenních a stacionárních polích
  4. Pohyb nabitých částic v nehomogenních a nestacionárních polích.
  5. Magnetické zrcadlo, magnetický dipól a adiabatické invarianty.
  6. Driftové pohyby.
  7. Tenzorové charakteristiky plazmatu (tenzor polarizovatelnosti, susceptibility, …)
  8. Nízkofrekvenční a vysokofrekvenční dielektrická konstanta plazmatu.
  9. Pohyblivost, koeficient difúze, Fickův zákon. Odpor plazmatu.
  10. Difúze v slabě a plně ionizovaném plazmatu. Ambipolární difúze.
  11. Srážky v slabě a plně ionizovaném plazmatu. Coulombův logaritmus.
  12. Translační, rotační a vibrační stupně volnosti v plazmatu.

II. Experimenty a diagnostika

  1. Klasifikace elektrických výbojů.
  2. Elementární procesy, Townsendova teorie.
  3. Doutnavý výboj a jeho charakteristické vlastnosti.
  4. Vysokofrekvenční, mikrovlnný a koronový výboj.
  5. Obloukový výboj a jeho aplikace, jiskrový výboj a jeho fáze.
  6. Silnoproudé výboje, blesk, z-pinč.
  7. Rentgenové zdroje a lasery.
  8. Měření proudu a napětí, měření magnetických polí.
  9. Základy spektroskopie, spektroskopická měření teplot a hustot.
  10. Mikrovlnná, korpuskulární a rentgenová diagnostika plazmatu.

III. Teorie plazmatu a numerické simulace

  1. Magnetohydrodynamika.
  2. Statistické modely plazmatu. Momentová rovnice a přechod ke kontinuu.
  3. Nízkofrekvenční vlny v plazmatu (Alfvénova vlna, F a S vlna).
  4. Vysokofrekvenční vlny v plazmatu (R, L, X, O vlna).
  5. Typy nestabilit v plazmatu. Alfa efekt. Helicita.
  6. Numerické metody pro pohyb částic (řešení obyčejných diferenciálních rovnic)
  7. Numerické metody pro řešení polí (řešení parciálních diferenciálních rovnic).
  8. Integrální principy, zákony zachování, Hamiltonovy rovnice.
  9. Liouvillův teorém, kanonické a grandkanonické rozdělení, partiční suma.
  10. Fermi Diracovo a Bose Einsteinovo rozdělení.
  11. Boltzmannova rovnice a její modifikace. Srážkový člen a jeho vlastnosti.

Aldebaran Homepage