Gheorghe POPA

FIZICA PLASMEI

Facultatea de Fizica www.phys.uaic.ro

Universitatea Alexandru Ioan Cuza

IASI

Cuprins 1 Noiuni introductive 1.1 Introducere. Definiia plasmei. 1.2 Plasma n laborator i n natur 1.3 Aplicaii ale plasmei 2 Mrimi i parametri specifici plasmei 2.1 Densiti de particule, gradul de ionizare, densitatea de sarcin i distana medie dintre particule. Drumul liber mediu al particulelor. 2.2 Echilibrul termodinamic i temperaturi caracteristice plasmei 2.3 Funcii de distributii ale vitezelor. Valori medii. Cureni termici. 2.4 Ecranarea Debye. Lungimea Debye 2.5 Frecvene caracteristice plasmei 2.6 Ptura de sarcin spaial 3 Modele Teoretice n Fizica Plasmei 3.1 Modelul uniparticul 3.2 Modelul macroscopic sau modelul plasmei ca fluid 3.3 Modelul cinetic 4 Metode de diagnoz a plasmei 4.1 Metode electrice de diagnoz 4.2 Metode spectrale de diagnoz a plasmei 4.3 Metode de microunde n diagnoza plasmei 5 Modelul uniparticul 5.1 Ecuaia general de micare a particulelor ncrcate electric n cmpuri electrice i magnetice. Legea de conservare a energiei. 5.2 Micarea particulelor ncrcate n cmpuri statice i uniforme 5.3 Aproximaia adiabatic a micrii particulelor n cmpuri nestaionare i cmpuri neuniforme. 5.4 Micarea particulelor plasmei n cmpuri nestaionare 5.5 Micarea particulelor n cmp magnetic static i neuniform 6. Procese elementare n plasm 6.1 Introducere. Clasificarea proceselor elementare 6.2 Procese elementare de volum 6.3. Seciuni eficace de ciocnire 6.4. Coeficientul a Townsend 6.5. Procese elementare de suprafa 7 Fenomene de transport 7.1 Ecuaia de difuzie. Moduri de difuzie. Timpul de difuzie 7.2. Difuzia liber 7.3. Difuzia ambipolar 7.4. Difuzia particulelor n plasme magnetizate i slab ionizate 7.6. Difuzia particulelor n plasme magnetizate i total ionizate 7.7. Difuzia Bohm 7.8. Difuzia neoclasic

8 Metode i instalaii de producere a plasmelor n laborator 8.1 Producerea plasmelor de temperatur joas 8.1.1 Plasma descrcrilor electrice n gaze 8.1.2 Plasma descrcrii luminiscente 8.1.3 Plasma descrcrii electrice n gaze de joas presiune n instalaia cu confinare magnetic multipolar 8.1.4 Descrcarea electric luminiscent cu catod dublu. Efectul catodului cavitar 8.1.5 Descrcarea magnetron 8.1.6 Descrcarea electric de RF n gaze rarefiate 8.1.7 Arcul electric 8.1.8 Descrcarea corona 8.2 Plasma de sintez 8.2.1 Convertorul termoionic 8.2.2 Maina Q 8.3 Producerea plasmelor de temperatur nalt (de interes termonuclear) 8.3.1 Criteriul Lowson 8.3.2 Fuziunea laser 8.3.3 Plasma descrcrilor "pinch" 8.3.4 Plasma confinat magnetic. Instalaia Tokamak