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CURSO : FISICA DEL PLASMA
SIGLA : FIZ2700
CRÉDITOS : 12
MÓDULOS : 02
REQUISITOS : FIZ2300 y FIZ 2520


I. DESCRIPCION

El plasma es el estado de la materia mas abundante en el universo visible. Es el cuarto estado de la materia y
consiste en un gas ionizado que exhibe comportamiento colectivo. Una motivacion grande para estudiar
plasmas es lograr la fusion termonuclear controlada. En este curso se da una introduccion al tema concentrado
en plasmas de alta temperatura relacionada a fusion.


II. OBJETIVOS

1. Introducir al alumno a la fenomenologia basica del plasma y su formalismo teorico.
2. Presentar aplicaciones de fisica del plasma en fusion nuclear, fisica del espacio y tecnologia moderna.


III. CONTENIDOS

1. Introduccion.
Definicion de un plasma.

2. Movimiento de particulas cargadas.
Movimiento en campos electricos y magneticos, centro de guia, invariantes adiabaticos, momento
magnetico, aplicaciones.

3. Neutralidad electrica y longitud de Debye.
Formacion de fundas, rango de la interaccion Coulombiana, escalas de longitud.

4. Encuentros entre particulas.
Encuentros cercanos, encuentros lejanos al azar, camino libre medio.

5. Fenomenos de baja frecuencia.
Magnetohidrodinamica, equilibrio MHD, estabilidad MHD, ondas MHD, ecuacion de Fokker-Plank,
relacion entre teorias cineticas y de fluidos, coeficientes de transporte.

6. Ondas.
Ecuacion de dos fluidos, ondas en plasma frio, ondas en medio inhomogeneo, frecuencia de corte y
resonancia.

7. Teoria cinetica de ondas.
Ecuacion de Vlasov, amortiguamiento de Landau, funcion de dispersion de plasma, ondas ionico
acusticas, ondas en plasmas magnetizado.

8. Tecnicas de diagnostico.
Sondas, emision de radiacion, scattering de radiacion, interferometria, mediciones de particulas.

9. Aplicaciones.
Fisica de la fusion, confinamiento magnetico, confinamiento inercial, magnetosfera, aceleracion de
rayos cosmicos, aceleradores de particulas, descargas electricas.




PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE FISICA / Mayo 2008
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IV. METODOLOGIA

- Clases teoricas.


V. EVALUACION

- Interrogaciones.
- Tareas.
- Examen final.


VI. BIBLIOGRAFIA

Cairns, R.A. Plasma Physics. Blackie, 1985.

Chen, F. Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion. Plenum
1985.

Nishikawa, F.; Wakatani, M. Plasma Physics. Springer-Verlag, 1994.




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