PERIODO: GENNAIO - FEBBRAIO 2017

Corso introduttivo di fisica teorica dei plasmi completamente ionizzati. Saranno sviluppati concetti di particolare rilevanza per i sistemi complessi a molti corpi, come la discussione dei fenomeni collettivi e la corrispondenza tra processi microscopici e macroscopici. Numerose le possibili applicazioni, tra queste: la fusione termonucleare controllata e la fisica dello spazio (magneto-sfera, vento solare ecc).

Introductory course on the theoretical physics of fully ionized plasmas. Concepts that are of particular relevance to the treatment of complex multi-body systems will be developed, such as the discussion of collective phenomena and the correspondence between microscopic and macroscopic processes. Applications are numerous, among these: controlled thermonuclear fusion and space physics (magneto-sphere, solar wind etc).

Definizione di plasma. Quasineutralità. Fenomeni collettivi. Descrizione cinetica. Il sistema di Maxwell-Boltzmann. Plasmi come sistemi complessi.
Descrizione fluida. Il modello magneto-idro-dinamico (MHD). Onde di plasma. Onde di Alfven. Il problema delle chiusure. Fenomeni dissipativi. Riconnessione magnetica.
Descrizione cinetica semplificata. Onde di plasma. Smorzamento di Landau.
Applicazioni. Fusione termonucleare controllata. Plasmi nello Spazio.



Definition of plasma. Quasi-neutrality. Collective phenomena. Kinetic description. The Maxwell-Boltzmann system. Plasmas as complex systems.
Fluid description. The magneto-hydro-dynamic (MHD) model. Plasma waves. Alfven waves. The problem of closures. Dissipative phenomena. Magnetic reconnection.
Simplified kinetic description. Plasma waves. Landau damping.
Applications. Controlled thermonuclear fusion. Plasmas in Space.