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Lehrende: Prof. Dr. rer. nat. Markus Roth
Veranstaltungsart:
Vorlesung
Orga-Einheit: FB05 Physik
Anzeige im Stundenplan:
Atome und Ionen
Fach:
Anrechenbar für:
Semesterwochenstunden:
3
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | -
Lehrinhalte:
1. Allgemeine Einführung in die Plasmaphysik mit schweren Ionen. Bezug zur GSI und zu FAIR. Grundgleichungen des Sternenaufbaus.
2. Klassifikation und Charakterisierung von Plasmen
3. Erzeugung von Plasmen: Glimmentladung, Townsend-Entladung, Paschenkurve, Raumladung
4. Atome in Plasmen, Beschleunigung von Teilchen in Plasmen
5. Grundlegende Plasmakonzepte: Plasmafrequenz, Debye-Radius, Dispersion
6. Plasmalinse, Z-Pinch, Bennett-Gleichgewicht
7. Elektrostatische Plasmawellen
8. Coulomb-Stöße, Stoßzeiten, Heizen von Materie mit Lasern
9. Elektrische Leitfähigkeit, kontaktfreies Messen
10. Kinetische Plasmatheorie, Boltzmann-Gleichung
11. Vlasov-Gleichung, Bohm-Gross-Dispersionsrelation, Landau-Dämpfung
12. Thermodynamisches Gleichgewicht, Saha-Gleichung, Erniedrigung der Ionisationsenergie, Korona-Gleichgewicht, dielektronische Rekombination
13. Elektromagnetische Wellen, dielektrisches Modell, Wellenausbreitung parallel und senkrecht zum äußeren Magnetfeld
14. Einteilchenbewegung in elektromagnetischen Feldern, Teilchendriften
15. Magnetohydrodynamik: Grundgleichungen, Eingefrorenheit des Magnetfeldes
16. Stoßwellen
17. Erzeugung und Diagnostik von Laserplasmen
18. Plasmaspektroskopie, Linienverbreiterung
Literatur:
Es werden Vorlesungsskripte herausgegeben.
Exzellente Lehrbücher sind:
Chen F.F., Introduction to plasma physics and controlled fusion, Vol. 1, Plasma physics, Plenum Press New York, 1984
Dendy, Plasma physics: an introductory course, Cambridge University Press, 1993
Hutchinson: Principles of Plasma diagnostics, Cambridge University Press, 1987
Spitzer, L., Physical processes in the interstellar medium, Wiley, 1998.
Sturrock, P.A., Plasma physics. An introduction to the theory of astrophysical,
geophysical and laboratory plasmas, Cambridge University Press, 1994
Piel, A., Plasma Physics. An Introduction to Laboratory, Space, and Fusion Plasmas, Springer, 2010, http://www.springerlink.com/
Bauer, Mulser, High power laser-matter interaction, Springer 2010
Voraussetzungen:
Erwartete Teilnehmerzahl:
Weitere Informationen:
Offizielle Kursbeschreibung:
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