Fisica dei plasmi e della fusione controllata

Preparazione di base su aspetti fenomenologici, modelli teorici e metodi sperimentali in fisica dei plasmi, che permettono di affrontare problemi specifici in campo astrofisico, nell'ambito della fusione termonucleare controllata e nei processi tecnologici basati sui plasmi.

Alla fine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di:
- definire lo stato di plasma, fornire esempi di diversi tipi di plasma e spiegare i parametri che li caratterizzano;
- analizzare la dinamica di particelle cariche in campi elettrici e magnetici;
- distinguere l'approccio a singola particella, l'approccio fluido e l'approccio cinetico statistico per descrivere i diversi fenomeni nei plasmI;
- spiegare il concetto di cutoff e risonanza e descrivere vari tipi di onde nei plasmi;
- discutere l'interazione tra particelle e onde;
- discutere le applicazioni tecniche dei plasmi e spiegare i metodi più importanti per la produzione e la diagnostica dei plasmi in laboratorio;
- dimostrare una comprensione dei principi di confinamento in una configurazione toroidale del campo magnetico e descrivere i principi di base di funzionamento di un tokamak;
- spiegare l'uso della fusione termonucleare per la produzione di energia, discutere i problemi di confinamento del plasma e le attuali direzioni di ricerca;
- dimostrare una comprensione dei processi relativi ai plasmi nell'ambiente vicino alla Terra, lo spazio interplanetario e gli oggetti astrofisici.