Студијски програм : Основне академске студије
Назив предмета: Теоријска физика плазме
Наставник: Доц. Ђорђе Спасојевић
Статус предмета: Изборни
Број ЕСПБ: 6
Услов: уписана година студија на којој се предмет предаје
Циљ предмета: Увод у савремену физику плазме.
Исход предмета: Упознавање са основама физике плазме и усвајање основних теоријских метода. Упознавање са применама (контролисана термонуклеарна фузија, спектроскопија плазме, интеракција плазме са површинама).
Садржај предмета: Дефиниција плазме. Плазмени параметри и типови плазме. Критеријуми плазменог стања. Јонизационо-рекомбинациони процеси у плазми. Коефицијенти брзина ових процеса. Термодинамичка равнотежа. Степен јонизације. Критеријуми слабе и јаке јонизације. Дебајево екранирање. Слабо неидеална плазма и њене термодинамичке функције. Једначина Саха. Колизиони процеси у плазми: Радерфордово расејање, Рамзауеров пресек, Спицер-Хермове формуле. Основни кинетички метод у динамици плазме: једночестичне функције расподеле и кинетичке једначине за њих. Ентропија иреверзибилних процеса. Једначина континуитета и једначина кретања. Једначина енергије. Колизиони интеграли и њихова општа својства. Неки чешћи типови једночестичних функција расподеле. Ферарова и БГК апроксимација. Болцманов колизиони интеграл. Једначине Власова и њихова анализа (понашање енетропије). Формализам Богољубова и хијерархија ББГКИ. Формализам Климонтовича. Кинетичке једначине као Фокер-Планкове једначине. Ландауов колизиони интеграл. Метод малих пертурбација. Основна електродинамичка једначина за простирање таласа у плазми. Комплексни тензори проводности и пермеабилности плазме. Апроксимативно решавање код слабо амортизованих или слабо нарастајућих мода. Примена вишефлуидног модела хладне или високотемпературне плазме код проучавања таласа у изотропној плазми. Кинетичка теорија простирања таласа у плазми. Ландауова амортизација. Хидродинамичка теорија простирања таласа у хладној магнетоактивној плазми. Комплексни тензор пермеабилности и дисперзиона једначина. Директни таласи код плазме са једном врстом јона. Дисперзиона једначина при ниским фреквенцама. Магнетохидродинамички таласи у хладној магнетоактивној плазми. Плазма у природи и лабораторији. Термонуклеарне реакције. Основни проблеми контролисане термонуклеарне фузије. Примена теоријских метода у спектроскопији плазме. Основе интеракције плазме са површинама.
Литература: 1) Божидар Милић, Основе физике гасне плазме (Грађевинска књига, Београд, 1989). 2) Божидар Милић, Статистичка физика (Научна књига, Београд, 1970). 3) Б.М. Смирнов, Физика слабоионизованного газа (Наука, Москва, 1978). 4) Jeff Freidberg, Plasma Physics and Fusion Energy (Cambridge, 2007).
Број часова активне наставе	Теоријска настава: 5 (3+2)			Практична настава:
Методе извођења наставе: Предавања (Теоријска обрада тематских јединица; примери), рачунске вежбе (домаћи задаци, колоквијум) и семинар из изабране области.
Оцена знања (максимални број поена 100)
Предиспитне обавезе		поена	Завршни испит		поена
активност у току предавања		10	писмени испит		30
активност на рачунским вежбама		10	усмени испт		35
колоквијум		15	Укупно		100