N-particle system and its state; phase space; Liouville's theorem; statistical description of the system; distribution function; Liouvelle's equation; reduced distribution functions; Boltzmann equation (to be continued).
Recording (3-Oct-2024):
Boltzmann equation (collision term, Vlasov approximation); BBGKY hierarchy; velocity moments of the Boltzmann equation, bulk quantities; hydrodynamic equations: equation of continuity, Euler equation, energy-balance equation; closing the equation set, approximations of fluid properties.
Recording (10-Oct-2024):
Thermodynamical equilibria; maximal-entropy principle, contraints; partition functions (state sums); statistical ensembles; Maxwell-Boltzmann velocity distribution, Saha's equation
Recording (17-Oct-2024):
Plasma: the concept of quasineutrality and collective behaviour. Debye shielding. Criteria for plasmas. Examples for the drift description: motion of a testing particle in the homogeneous magnetic field, E-B drift, grad-B drift.
Recording (24-Oct-2024):
Drifts in the curved magnetic field. General description of the motion of the gyration centre.
Recording (31-Oct-2024):
General description of the motion of the gyration centre (continued). Magnetic mirrors, magnetic moment and its conservation. Loss cone. Adiabatic invariant (general approach). First, second, and third adiabatic invariants in plasmas.
Recording (07-Nov-2024):
Qualitative description of the van Allen belts, trapped particles in the axisymmetric magnetic field and their permitted trajectories. Double-fluid model for plasmas. Specific resistivity, collisions in the highly ionised plasmas.
Recording (14-Nov-2024):
Single-fluid model, generalised Ohm's law; force-free approximation, ideal MHD. Frozen-field approximation. Drifts in fluids: polarisation drift, Boltzmann relation. Linearisation of the fluid equations. Solution using the Fourier image. Sound waves in fluid. Plasma oscillations, plasma frequency.
Recording (21-Nov-2024):
Electrostatic electron and ions waves without background magnetic field, also with in the background magnetic field. Elektromagnetic waves in vacuum and in plasma. General dispersion relation for complex of electromagnetic waves in plasma in a background magnetic field.
Recording (28-Nov-2024):
Systém a jeho stav; fázový prostor; Liouvilleův teorém; statistický popis systému – rozdělovací funkce; Liouvilleova rovnice; redukované rozdělovací funkce; Boltzmannova rovnice; BBGKY hierarchie; Vlasovova aproximace.
Videozáznamy (1.10.2020):
Momenty Boltzmannovy rovnice, střední veličiny; hydrodynamické rovnice: rovnice kontinuity, Eulerova (pohybová) rovnice, rovnice pro energii; diskuse uzavřenosti systému hydrodynamických rovnic, aproximace.
Videozáznamy (8.10.2020):
Rovnovážná rozdělení; koncept maximální entropie, vazebné podmínky; stavové sumy; statistické soubory; odvození Maxwellova-Boltzmannova rozdělení a Sahovy rovnice.
Videozáznamy (13.10.2020):
Plazma: koncept kvazineutrality a koletivního chování. Debyeovské stínění. Kritéria pro plazma. Příklady pro driftový popis: pohyb částice v homogenním magnetickém poli, ve zkřížených elektrických a magnetrických polích, v nehomogenním magnetickém poli a v nehomogenním elektrickém poli.
Videozáznam (22.10.2020):
Odvození pohybu gyračního středu pro pomalu proměnná elektrická a magnetická pole.
Videozáznam (29.10.2020):
Konfigurace magnetických zrcadel, magnetický moment a jeho zachování. Ztrátový kužel. Adiabatické invarianty. První, druhý a třetí adiabatický invariant. Povolené trajektorie uvězněných částic v magnetickém poli, kvalitativní diskuse van Allenových pásů.
Videozáznam (5.11.2020):
Dvoutekutinová aproximace; srážkový člen a specifický odpor; jednotekutinová aproximace a zobecněný Ohmův zákon; bezsilová (force-free) aproximace a aproximace ideální MHD; zamrznutí magnetického pole do plazmatu; polarizační drift; Boltzmannův vztah
Videozáznam (12.11.2020):
Princip linearizace tekutinových rovnic. Řešení metodou Fourierova obrazu. Zvukové vlny v tekutině. Plazmové oscilace. Elektrostatické vlny bez magnetického pole, elektronové i ionotové. Elektrostatické vlny v přítomnosti magnetického pole, elektronové i iontové.
Videozáznam (19.11.2020):
Elektromagnetické vlny ve vakuu a plazmatu. Komplex elektromagnetických vln v plazmatu v přítomnosti magnetického pole. Farradayova rotace. Hydromagnetické vlny: Alfvénova vlna, obecná MHD vlna. Konverze modů.
Videozáznam (26.11.2020):
Model pro změnu toku částic srážkami, srážky ve slabě ionizovaném plazmatu. Fickův zákon. Ambipolární difúze. Rovnice kontinuity s nenulovou pravou stranou, ionizace, rekombinace. Příklad časového vývoj difúze. Difúze v magnetickém poli. Difúze v silně ionizovaném plazmatu.
Videozáznam (3.12.2020):
Koncept rovnováhy v plazmatu. Hydromagnetická rovnováha, konfigurace tokamaku. Nestability a jejich vyšetřování. Dvousvazková nestabilita. Gravitační nestabilita. Univerzální nestabilita.
Videozáznam (10.12.2020):
Landauův útlum.
Videozáznam (17.12.2020):
Rychlé opakování potenciálně problémových partií.
Videozáznam (7.1.2021):