Студијски програм : Основне академске студије

Назив предмета: Физика јонизованих гасова

Наставник: проф. др Срђан Буквић

Статус предмета: обавезни

Број ЕСПБ: 6

Услов: уписана четврта година

Циљ предмета: Да уведе студенте у проблематику физике јонизованих гасова

Исход предмета:  Разумевање основних феномена физике јонизованих гасова. Разумевање физичких принципа и метода за квантитативно описиванје процеса карактеристичних за физику јонизованих гасова. 

Садржај предмета:

Теоријска настава:  

Стварање и нестајање наелектрисаних честица у гасу. Еластични и нееластични судари. Значај електрона за процесе побуђења и јонизације. Расејање честица при судару, ефективни пресек. Расподела слободних прелета. Губитак импулса и транспортни пресеци. Фотојонизација. Рекомбинациони процеси. Термоелектронска емисија. Утицај електричниг поља на термоелектронску емисију.  Секундарна емисија електрона са катоде. Брзина процеса. Усмерено кретање електрона. Утицај електричног поља на покретљивост електрона. Покретљивост и дрифт јона – основне идеје Ланжевенове теорије. Дифузија електрона и јона. Ајнштајнова формула. Амбиполарна дифузија.  Несамостално пражњење – прва Таусендова област.  Друга Таусендова област – коефицијент алфа.  Трећа Таусендова област – коефицијент мултипликације.  Услов пробоја у гасу. Напон пробоја. Пашенове криве.  Самостално пражњење опште карактеристике.  Катодна област самосталног пражњења. Позитивни стуб на ниским и високим притисцима. Аксијална компонента електричног поља и аксијална струја пражњења.  Струја јона на зидове цеви. Дебајева теорија екранирања. Плазмена фреквенција. Принцип рада Ленгмирових сонди. Основне карактеристике лучног пражњења.  Еленбас – Хелерова једначина, основне идеје. Основне карактеристике импулсног пражњења.  Електромагнетно зрачење плазме – некохерентна и кохерентна емисија.  Закочно и рекомбинационо зрачење.  Линијски спектар јонизованог гаса.  Интензитет спектралне линије.  Профил спектралне линије.  Основне спектроскопске дијагностичке методе. Ласерска интерферометрија.  Континуално зрачење у дијагностици.

Практична настава:  Пробој у гасу, Пашенове криве.  Тињаво пражњење, прикатодна област.  Мерење електронске температуре. Анализа спектра тињавог пражњења.  Анализа спектра импулсног пражњења.  Континуално зрачење импулсног пражњења.  Одређивање електронске концентрације ласерском интерферометријом.

Литература:  

Јарослав Лабат, Физика јонизованих гасова, Физички факултет, Београд

Raizer YP, Gas discharge physics, Springer-Verlag, Berlin, 1991

Број часова  активне наставе 5

Теоријска настава:

2

Практична настава:

3

Методе извођења наставе:

Предавања (Теоријска обрада тематских јединица, практични примери, домаћи), семинари, експерименталне вежбе.

Оцена  знања (максимални број поена 100)

Предиспитне обавезе

поена

 

Завршни испит

поена

активност у току предавања и семинари

20

усмени испит

60

Експерименталне вежбе

20

UKUPNO

100