Detail předmětu

Technické aplikace plazmatu

FEKT-BPC-TAPAk. rok: 2024/2025

Tento předmět je přehledovým úvodem do fyziky čtvrtého stavu hmoty, který je znám jako plazma. Fyzika plazmatu se zabývá studiem ionizovaného plynu, který je stavem hmoty pro 99,9% známého vesmíru, od astrofyzikálního plazmatu až po sluneční vítr a radiační pásy a ionosféru Země. Plazmové jevy jsou rovněž důležité pro generaci energie řízenou termojadernou fúzí. Témata, která budou probírána během výuky, zahrnují pohyb nabitých částic v elektrickém a magnetickém poli, dynamiku plně ionizovaného plazmatu z mikroskopického i makroskopického hlediska, magneto-hydrodynamiku, záření plazmatu, elektrické výboje, aplikace pro fúzní zařízení, ionosféru a kosmickou fyziku, apod.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky (UVEE)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínka získání zápočtu: Alespoň 60% úspěšnost v každém ze dvou písemných testech v půlce a na konci semestru.

Učební cíle

- Získat všeobecný přehled o využití plazmatu v materiálových vědách a dalších inženýrských oborech.
- Rozvíjet schopnosti řešit problémy plazmových technologií.
- Rozpoznat úlohu moderní fyziky plazmatu v průmyslových procesech a technologiích.
- Pochopit základní metody diagnostiky plazmatu ve zhášecích komorách spínacích přístrojů, plazmatronech a jiných zařízeních s plazmatem. 

Základní literatura

F. F. Chen: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984 (CS)
V. Aubrecht: Fyzika a diagnostika plazmatu, e-text, 2013, VUT v Brně (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-APE bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, volitelný

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
    specializace AUDB-TECH , libovolný ročník, letní semestr, volitelný

  • Program BPC-AMT bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-BTB bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-EKT bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-IBE bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-MET bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, volitelný
  • Program BPC-TLI bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc.

Osnova

1. Úvod do fyziky plazmatu, historie, základní parametry.
2. Technické aplikace plazmatu - přhled.
3. Základní procesy v plazmatu.
4. Diagnostika plazmatu.
5. Řízená termojaderná syntéza.
6. Systematika výbojů v plynech, výboje za atmosférického tlaku.
7. Nízkotlaké výboje v plynech.
8. Elektrický oblouk, spínací oblouk.
9. Plazmové motory pro vesmírné aplikace.
10. Vakuová technika.
11. Plazmové technologie pro mikroelektroniku a povrchové úpravy.
12. Exkurze do laboratoře.
13. Shrnutí, závěrečný test.