Vybrané kapitoly z plazmatu v kosmickém prostředí

Sylabus

* 1. Vnitřní magnetosféra

* 1.1 Celkový přehled vnitřní magnetosféry

Jednotlivé regiony formující vnitřní magnetosféru. Dipólové magnetické pole a souřadné systémy.

* 1.2 Radiační pásy a kruhový proud

Historie, objev radiačních pásů. Pohyb částic v planetárním magnetickém poli, adiabatické invarianty, ztrátový kužel. Vnitřní a vnější radiační pás, jihoatlantická anomálie. Radiální difuze, rozptyl v pitch úhlu, vlnově-částicové interakce.

* 1.3 Plazmasféra

Historie, objev plazmasféry. Příčiny jejího formování, plazmapauza, efekt geomagnetických bouřek. Způsoby pozorování, experimentální výsledky a modely. Struktura a dynamika na menších škálách.

* 1.4 Ionosféra

Fotoionizace, Chapmanova produkční funkce, ionizace nárazem, rekombinace. Ionosférické vrstvy, srážkové frequence, vodivost a ionosférické proudy. Ionosondy, metody radiové okultace. Ionosféry jiných planet.

* 2. Prach a plazma

* 2.1 Interakce prachu s elementárními částicemi a s plazmatem

Emisní vlastnosti malých objektů - rozbor jednotlivých procesů vedoucích k nabíjení prachových částic. Povrchový potenciál zrna. Formování prachových částic, jejich zánik. Síly působící na prachové částice. Způsoby zkoumání emisních vlastností (pasti pro izolované částice, zachycení v plazmatu). Prach v tokamacích a fúzních reaktorech.

* 2.2 Prachové (komplexní) plazma

Definice prachového plazmatu a prachu v plazmatu. Vlny a nestability v prachovém (komplexním) plazmatu. Plazmové krystaly. Přehled experimentů.

* 2.3 Prach ve vesmíru

Prach v kosmickém prostředí (planetární prstence, komety, meziplanetární a mezihvězdný prostor). Mikrometeority a prach v mezosféře - zářivá oblaka (NLC), odezvy mezosféry polárního léta/zimy (PMSE/PMWE). Přehled družicových experimentů.

Anotace

Struktura vnitřní magnetosféry a procesy v ní probíhající. Problematika interakce prachu s elementárními částicemi

– seznámení se s komplexním (prachovým) plazmatem, jeho významem a aplikacemi.

Určeno pro doktorandské studium. Kurz se koná v letním semestru v akademických rocích "sudý/lichý" jako turnusový (během jednoho týdne).