PMP273: Fizika plazme i fuzijska tehnologija (148196)

 6 
ECTS
45 P + 30 A
0% primjene e-učenja
Odjel za fiziku (Sceduly)
Nositelji: Dragan Poljak
Suradnici:
Ciljevi predmeta
Uvod u fiziku plazme i aspekte fuzijske tehnologije
Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta
Matematika (Diferencijalni i integralni račun, diferencijalne jednadžbe), Opća fizika (klasična elektrodinamika, mehanika fluida, termodinamika)
Očekivani ishodi učenja
Temeljno znanje o fizici plazme, osnovni pojmovi o fuzijskoj tehnologiji, jednadžbe magnetohidrodinamike, numeričke metode rješavanja jednadžbi magnetohidrodinamike
Sadržaj predmeta
Osnove fizike plazme. Mikroskopska i makroskopska definicija plazme. Termonuklearna fuzija i očuvanje plazme. Zakon sačuvanja mase i jednadžba kontinuiteta. Jednadžba gibanja. Tok energije. Osnovni zakoni elektromagnetizma, temeljni pojmovi o elektromagnetskom polju. Maxwellove jednadžbe. Zakon sačuvanja energije u elektromagnetskom polju. Osnove magnetohidrodinamike. Jednadžbe magnetohidrodinamike; jednadžba indukcije, jednadžba gibanja, jednadžba energije. Ravnotežna stanja u magnetohidrodinamici. Jednostavne konfiguracije magnetohidrodinamičke revnoteže; cilindrična geometrija. Ravnoteža toroidnih geometrija; Grad-Shafranovljeva jednadžba. Jednadžba difuzije struje. Analitičke i numeričke metode rješavanja jednadžbi magnetohidrodinamike. Primjena metode konačnih elemenata. Račun varijacija i idealni energijski princip u magnetohidrodinamici. Primjena toroidne plazme; tokamak, nukelarni reaktor, kontrolirana termonuklearna fuzija. Istraživanja vezana za ITER.
Vrste izvođenja nastave
- Predavanja
- Vježbe
Obveze studenata
Praćenje rada studenata (ECTS)
- Pohađanje nastave (2)
- Kolokviji (2)
- Pismeni ispit (2)
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata
Obvezna literatura
D.D.Schnack: Lectures in Magnetohydrodynamics, Springer-Verlag, Berlin 2009
H. Goedbloed, S. Poedts, Principles of Magnetohydrodynamics, Cambridge University Press, New York, 2004
H. Goedbloed, S. Poedts, Advanced Magnetohydrodynamics, Cambridge University Press, New York, 2010.
D. Poljak, Teorija elektromagnetskih polja s primjenama u inženjerstvu, Šk. Knjiga Zagreb, 2014.
D. Poljak, Advanced Modeling in Computational Electromagnetic Compatibility, Wiley, New York, 2007.
Izborna literatura
Načini praćenja kvalitete
Mišljenja studenata o kvaliteti nastave (anketa).
Povremena evaluacija uspješnosti nastave i polaganja ispita od strane uprave fakulteta.
Izvedba
Sveučilišni diplomski studij
 •  Fizika; smjer: Astrofizika i fizika elementarnih čestica (izborni 3. sem.)
 •  Fizika; smjer: Fizika okoliša (izborni 3. sem.)
 •  Fizika; smjer: Računarska fizika (izborni 3. sem.)
 
Napomene:
Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe.
Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija.