Вопросы энергетики и физики плазмы

5 курс, 10 семестр, 32 часа.

Народонаселение, энергопотребление, экология.

Энергоресурсы и энергосбережения.

Традиционные источники энергии (ТЭЦ, ГЭС).

Атомная электростанция. Проблемы безопасности.

Перспектива использования восполняемых источников энергии (солнечная энергетика, использование энергии ветра, приливов, морских волн, геотермальных источников, космическая энергетика). Термоэмиссионные преобразователи и МГД-генераторы.

Водородная энергетика.

Термоядерный синтез с магнитным удержанием плазмы (движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях, дрейфовое приближение, адиабатические инварианты, магнитные ловушки, замкнутые плазменные конфигурации, ТОКАМАКи).

Инерционный термоядерный синтез (лазерный и пучковый).

Перспективы термоядерной энергетики.

Литература

• Арцимович Л.А. Управляемые термоядерные реакции., 1961.
• Лукьянов С.Ю. Горячая плазма и управляемый ядерный синтез., 1975.
• Кириллин В.А. Энергетика. Главные проблемы., 1990.
• Головин И.Н. Физика плазмы., вып.2, с.1397, 1990.
• Киселев Г.В., Алексеев В.В. Экология и экономика энергетики., 1990.
• Шпильрайн Э.Э. Введение в водородную энергетику., 1984.
• Реймер Н.Ф. Природопользование, М, \"Мысль\", 1990
• Nucler fusion Annual reports.

Спектроскопия плазмы

5 курс, 9 семестр, 36 часов.

Основные характеристики плазмы. Плазменные колебания. Дебаевское экранирование. Кулоновские столкновения. Идеальная плазма. Вырожденная плазма. Плазма в лаборатории и космосе.

Систематика спектров атомов и ионов. Квантовые числа. Уровень. Терм. Полиада. Электронная конфигурация. Правила Хунда. Правила интервалов Ланде. Периодическая система элементов. Правила отбора. Линия. Мультиплет. Набор переходов. Генеалогические коэффициенты. Типы связи угловых моментов. Коэффициенты векторного сложения.

Излучение атомов и ионов в плазме. Формула Планка. Тормозное рекомбинационное и линейчатое излучение. Коэффициенты Эйнштейна для спонтанного и вынужденного излучения и поглощения. Коэффициенты поглощения в непрерывном спектре и спектральных линиях.

Уширение спектральных линий и перенос резонансного излучения. Естественная ширина. Доплеровское уширение. Ударное приближение. Статистическое уширение. Эффект Штарка. Функция распределения плазменных микрополей. Уравнение переноса излучения. Приближение Бибермана-Холстейна.

Кинетика заселенностей уровней атомов и ионов в плазме. Формулы Больцмана и Саха. Проблема расходимости статистической суммы. Возбуждение и ионизация электронным ударом. Удары II-го рода. Тройная рекомбинация. Фотоионизация. Спонтанная и вынужденная фоторекомбинация. Автоионизация. Диэлектронная рекомбинация.

Нелинейные интерференционные эффекты в атомных спектрах. Матрица плотности. Компаунд. Системы \"Атом + фотон\". Перемешивание уровней плазменными микрополями. Запрещенные линии в спектрах многозарядных ионов. Совместное рассмотрение кинетики заселенностей уровней и контуров спектральных линий. Влияние ионной динамики на контур спектральной линии.

Литература

• Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. 1977.
• Смирнов Б.М. Физика слабо ионизированного газа. 1978.
• Вайнштейн Л.А., Собельман И.И., Юков Е.А. Возбуждение атомов и уширение спектральных линий. 1979.
• Грим Ганс. Спектроскопия плазмы. 1969.
• Велихов Е.П., Земцов Ю.К. Введение в физику плазмы. 1978.