Introduction to plasma physics
Résumé
Introduction à la physique des plasmas destinée à donner une vue globale des propriétés essentielles et uniques d'un plasma et à présenter les approches couramment utilisées pour modéliser son comportement. Application à la fusion thermonucléaire ainsi qu'à certains phénomènes de l'astrophysique.
Contenu
- Etat de plasma, histoire, applications, écrantage de Debye
- Collisions Coulombiennes, resistivité d'un plasma
- Particules dans champs E et B, confinement magnétique
- Principes de fusion thermonucléaire
- Magnétohydrodynamique (MHD), théorèmes, applications
- Equilibres MHD
- Ondes MHD (plasma homogène)
- Stabilité MHD (plasma inhomogène)
- Modèle à deux fluides
- Ondes plasma (onde électromagnétique, onde acoustique, onde Langmuir) et applications
Compétences requises
Cours prérequis indicatifs
PHYS-324 Electrodynamique
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Evaluer les ordres de grandeurs spécifiques au plasma
- Justifier le choix de modèles pour la charactérisation de phénomèmes spécifiques dans un plasma
- Dériver certains théorèmes et propriétés fondamentales des plasmas
- Exposer différentes applications des plasmas à la fusion et à l'astrophysique
Méthode d'enseignement
Ex cathedra et exercices en classe
Méthode d'évaluation
Examen Oral
Encadrement
| Office hours | Oui |
| Assistants | Oui |
| Forum électronique | Oui |
Ressources
Bibliographie
- Notes polycopiées du Prof. Alberti
- Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion, F. Chen (Plenum Publishing Corporation, 1984)
- Introduction to Plasma Physics, R.J. Goldston et P.H. Rutherford (IOP, 1995)
- Plasma Physics and Fusion Energy, J.Freidberg (Cambridge, 2007)
- Fundamentals of Plasmas Physics, P.M. Bellan (Cambridge University Press, 2006)
Ressources en bibliothèque
- Plasma Physics and Fusion Energy / Freidberg
- Fundamentals of Plasmas Physics / Bellan
- Introduction to Plasma Physics / Goldston
- Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion / Chen
Liens Moodle
Préparation pour
PHYS-423 Plasma I
PHYS-424 Plasma II
In the programs
- Semester: Spring
- Exam form: Oral (summer session)
- Subject examined: Introduction to plasma physics
- Courses: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Exercises: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
- Type: optional