Liouvilles sats. BBGKY-hierarkin. Vlasovs och Boltzmanns ekvationer. Dispersionsfunktionen för plasma. Landaudämpning. Bump-on-tail-instabiliteten. Nyquists och Penroses kriterier. Bernsteinmoder. Fokker-Planck-ekvationen. Relaxationstider. Resistivitet. Chapmans och Enskogs utvecklingar. Driftkinetisk modell. Gyrokinetisk modell. Gyrofluid-modellen. Vlasov-Fluid hybridmodellen. Tvåströmsinstabiliteten. Inverterad Landaudämpning. Kollisionslösa driftvågor. Elektron- och jontemperaturgradient-instabiliteter. Förlustkoninstabiliteten.
FJD3300 Kinetisk plasmateori 6,0 hp
Denna kurs introducerar, utifrån första principer, den kinetiska teorin för plasma. Specifikt studeras följande ämnen:
• teoretisk grund
• grundläggande instabiliteter och kollisionseffekter
• kinetiska plasmamodeller
• kinetiska instabiliteter
Information för forskarstuderande om när kursen ges
Kursen ges cirka vartannat år eller oftare vid behov.
Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.
Rubriker med innehåll från kursplan FJD3300 (VT 2019–) är markerade med en asterisk ( )
Innehåll och lärandemål
Kursinnehåll
Lärandemål
Efter avslutad kurs ska studenten kunna
- Härleda den grundläggande plasmakinetiska ekvationen från första principer
- Diskutera tillämpningar av och giltighet för Vlasovs och Boltzmanns ekvationer
- Beskrtiva och förklara Landaudämpning och tvåströmsinstabiliteten
- Beskriva grundläggande kinetiska egenskaper för ett hett magnetiserat plasma
- Härleda och förklara Fokker-Planck-ekvationen
- Heuristiskt härleda grundläggande relaxationsprocesser och kollisionstider
- Skilja mellan helt kinetisk, driftkinetisk, hybrid och gyrofluid modell
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Mastersexamen i elektroteknik eller teknisk fysik eller motsvarande.
Rekommenderade förkunskaper
Mastersexamen i elektroteknik eller teknisk fysik eller motsvarande.
Utrustning
Ingen information tillagd
Kurslitteratur
Ingen information tillagd
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
P, F
Examination
- EXA1 - Examination, 6,0 hp, betygsskala: P, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
Övriga krav för slutbetyg
Deltagande i gruppdiskussioner, godkända lösningar till hemuppgifter och muntlig examination.
Möjlighet till komplettering
Ingen information tillagd
Möjlighet till plussning
Ingen information tillagd
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.
Ytterligare information
Kursrum i Canvas
Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.
Ges av
Huvudområde
Denna kurs tillhör inget huvudområde.
Utbildningsnivå
Forskarnivå
Påbyggnad
Ingen information tillagd
Kontaktperson
Jan Scheffel
Övrig information
Kursens huvudsakliga innehåll:
Liouvilles sats. BBGKY-hierarkin. Vlasovs och Boltzmanns ekvationer. Dispersionsfunktionen för plasma. Landaudämpning. Bump-on-tail-instabiliteten. Nyquists och Penroses kriterier. Bernsteinmoder. Fokker-Planck-ekvationen. Relaxationstider. Resistivitet. Chapmans och Enskogs utvecklingar. Driftkinetisk modell. Gyrokinetisk modell. Gyrofluid-modellen. Vlasov-Fluid hybridmodellen. Tvåströmsinstabiliteten. Inverterad Landaudämpning. Kollisionslösa driftvågor. Elektron- och jontemperaturgradient-instabiliteter. Förlustkoninstabiliteten.
Lärandemål:
Efter avslutad kurs ska studenten kunna
- Härleda den grundläggande plasmakinetiska ekvationen från första principer
- Diskutera tillämpningar av och giltighet för Vlasovs och Boltzmanns ekvationer
- Beskrtiva och förklara Landaudämpning och tvåströmsinstabiliteten
- Beskriva grundläggande kinetiska egenskaper för ett hett magnetiserat plasma
- Härleda och förklara Fokker-Planck-ekvationen
- Heuristiskt härleda grundläggande relaxationsprocesser och kollisionstider
- Skilja mellan helt kinetisk, driftkinetisk, hybrid och gyrofluid modell