Introduzione alla fisica del plasma Richiami di elettromagnetismo, equazioni di Maxwell, unità di misura [ABP] Definizione di plasma, processi di ionizzazione e ricombinazione, equazione di Saha (senza derivazione) [DM] Lunghezza di Debye [DM, FC] Parametro di Plasma [DM, FC] Frequenza di Plasma [DM, FC] Equazione di stato nei plasmi (gas perfetti) [DM, FC] Collisioni in gas neutro, collisioni elettrone-elettrone in plasma [DM, BT] Frequenza di collisione elettrone-elettrone [DM, BT] Frequenza di collisione in funzione di temperatura e densità [DM, FC] Collisioni elettrone-protone, protone-protone [DM, FC] Cammino libero medio nel plasma [DM, FC] Riassunto parametri fondamentali del plasma Moto di cariche in campi elettrici e magnetici Moti di particelle in campi magnetici uniformi [DM, BT] In campi magnetici e elettrici uniformi Deriva EB [DM, BT] Momento magnetico di una particella [DM, BT] Deriva in campo di forze qualsiasi [DM, BT] Teoria delle orbite (campi variabili) [DM, BT] Caso grad B ortogonale a B [DM, BT] Caso grad B parallelo a B [DM, FC, BT] Specchio magnetico [DM, BT, FC] Intrappolamento magnetico [DM, BT] Caso di B curvo [DM, BT] Invarianti adiabatici (primo e secondo) [DM, FC] Pompaggio magnetico [DM, FC] Oscillazioni in bottiglia magnetica [DM, FC] Moti delle particelle in campo geomagnetico [DM] Rigidità magnetica [DM] Meccanica dei Fluidi Elementi di meccanica dei fluidi [DM, LL] Approccio Euleriano e Lagrangiano [CC] Derivata avvettiva [DM, LL] Equazione di continuità [DM, LL] Equazione di Eulero per fluido perfetto [DM, LL] Trinomio di Bernoulli [DM, LL] Equazione di conservazione dell'entropia [DM, LL] Equazione di conservazione dell'energia [DM, LL] Conservazione del flusso di quantità di moto [DM, LL] Tensore degli sforzi [DM, LL] Fluidi viscosi [DM, LL] Tensore degli sforzi viscosi [DM, LL] Equazione di Navier-Stokes [DM, LL] Numero di Reynolds [DM, LL] Conservazione dell'energia nel caso viscoso [DM, LL] Conservazione dell'entropia nel caso viscoso [DM, LL] Equazione di Fourier per trasferimento del calore – diffusività termica [DM, LL] Onde acustiche Velocità di fase e velocità di gruppo [DM, LL] Equazioni del fluido per le perturbazioni [DM, LL] Relazione di dispersione nel caso di onde sonore [DM, LL] Velocità del suono [DM, LL] Proprietà delle onde sonore [DM, LL] Onde d'urto [*] Onde d'urto introduzione [DM, LL, ] Discontinuità in un fluido e leggi di conservazione [DM, LL] Discontinuità tangenziali e di contatto [DM, LL] Onde d'urto [DM, CC] Relazioni di Rankine-Hugoniot [DM, CC] Onde d'urto in gas perfetto [DM, CC] Proprietà' delle onde d'urto [DM, CC] Proprietà' delle onde d'urto [DM, CC] Trasformazione di onda sonora in onda d'urto [DM, LL] Tubo di DeLaval (cenni) [DM] Espansione supersonica della corona solare a la DeLaval [DM, CC] Conducibilità termica ed elettrica del plasma Conducibilità termica e viscosità in plasma non magnetizzato [DM] Conducibilità termica e in plasma magnetizzato [DM] Anisotropia di pressione e di temperatura [DM] Conducibilità elettrica in un plasma non magnetizzato [DM] Conducibilità' elettrica nel plasma magnetizzato [DM] Effetto Hall [DM] Magnetoidrodinamica Magnetoidrodinamica – introduzione [DM] Magnetoidrodinamica – 5 ipotesi MHD - Equazione di Eulero in caso MHD MHD – legge di Ohm generalizzata [DM] MHD – approssimazione di campo quasi statico [DM] MHD - Equazione dell'induzione magnetica [DM] MHD - Diffusione magnetica [DM] MHD - Equazione del congelamento del campo magnetico [DM] Numero di Reynolds magnetico [DM] Regime di congelamento [DM] MHD - Teorema di Alfven [DM] Dimostrazione del Teorema di Alfven [DM] Equazione di Navier-Stokes magnetoidrodinamica [DM] Pressione magnetica [DM] Tensione magnetica [DM] Equazione di trasferimento del calore magnetoidrodinamica [DM] Vettore di Poynting e teorema di Poynting [DM, ABP] Equazione di conservazione dell'energia MHD [DM] Onde nel plasma Introduzione alle onde nel plasma [DM, BT] Onde elettrostatiche degli elettroni (Langmuir) [DM, BT] Onde elettrostatiche degli ioni [DM, BT, FC] Onde elettromagnetiche [DM, BT] Propagazione di onde elettromagnetiche nel plasma [DM, BT] Velocità di fase e di gruppo per onde elettromagnetiche nel plasma [RL] Costante dielettrica del plasma [RL] Indice di rifrazione del plasma [RL] Cut-off di onde elettromagnetiche nel plasma [DM, BT] Misura di dispersione [RL] Propagazione di onde elettromagnetiche nel plasma magnetizzato [FC, RL] Rotazione Faraday [FC, RL] Onde MHD [*] Onde magnetoidrodinamiche di Alfven per plasma freddo [DM] Velocità di Alfven [DM] Onde di Alfven non compressive [DM] Onde di Alfven compressive [DM] Relazione di Walen [DM] Riconnessione magnetica (cenni) [DM] Cenni di teoria cinetica del plasma Introduzione alla teoria cinetica dei plasmi [BT] Equazione di Boltzmann [BT] Equazione di Vlasov [BT] Emissione elettromagnetica Equazioni di Maxwell per i potenziali [ABP, RL] Invarianza di Gauge [ABP, RL] Forma covariante delle eq. di Maxwell per i potenziali [ABP] Potenziali ritardati [RL, FLP 21-3] Potenziali di Lienard-Wiechert [RL] Campo elettrico e magnetico generato da cariche in moto (senza derivazione) [RL] Campo elettrico nel caso di sola velocità [RL] Formula da Larmor non relativistica [RL] Richiami di relatività speciale Richiami di relatività speciale [FLP] Esperimento di Michelson e Morley [FLP 15-3] Trasformate di Lorentz [RL] Contrazione delle lunghezze [RL] Dilatazione dei tempi [RL] Tempo proprio [RL] Quadrivettori, formalismo relativistico, prodotto scalare [RL] Invarianti per trasformazioni di Lorentz [RL] Quadrivelocità e invariante associato [RL] Quadriimpulso e invariante associato [RL, BH] Caso dei fotoni [RL] Elettrodimanica relativistica [RL, ABP] Trasformazioni dei campi E, e B [RL, ABP] Effetto Doppler relativistico Effetto Doppler classico [BH, RL] Effetto Doppler relativistico [BH, RL] Effetto Doppler parallelo [BH] Effetto Doppler trasverso [BH] Formula di Larmor relativistica Trasformazione di Lorentz per la velocità e aberrazione relativistica [RL, HB] Beaming relativistico [RL, BH] Distribuzione angolare della radiazione (qualitativo) [RL] Formula di Larmor relativistica [RL] Quadriaccelerazione e invariante associato [RL] Quadriforza e forma relativistica dell'equazione di Newton [RL] Grandezze fotometriche e trasporto radiativo Grandezze fotometriche [RL, HB] Flusso e flusso specifico [RL, HB] Brillanza [RL, BH] Relazione tra densità di energia e brillanza [RL, BH] Trasporto radiativo nel vuoto [RL, BH] Assorbimento [RL] Emissione [RL] Equazioni del trasporto radiativo [RL] Funzione sorgente [RL] Soluzione formale dell'equazione del trasporto radiativo [RL] Casi semplici [RL] Spessore ottico e cammino libero medio [RL] Radiazione termica Radiazione di corpo nero [RL] Funzione sorgente nel caso di emissione termica (legge di Kirchhoff) [RL] Stima di massa di nubi di polvere [] Bremsstrahlung Emissione da singolo elettrone [HB] Emissione nel caso di tanti elettroni (alla stessa velocita') e tanti ioni [HB] Emissione nel caso di distribuzione termica (Maxwelliana) [HB] Fattori di Gauntt [HB] Bremsstrahlung termica, assorbimento free-free, spettro nel caso otticamente spesso e otticamente sottile [HB] Misura dei emissione [HB] Sincrotrone Moto di carica relativistica in campo magnetico [HB] Spettro della radiazione [HB] Potenza totale emessa [RL] Caso di elettroni distribuiti a legge di potenza, coefficiente di emissione [HB] Scattering Thomson e Compton e Compton Inverso Scattering Thomson [RL] Scattering Compton [HB] Compton inverso [HB] Potenza emessa per Compton inverso da singolo elettrone [HB] Coefficiente di emissione per Compton inverso [HB] L'effetto Sunyaev – Zel'dovich (cenni) [HB] Bibliografia [DM] Dispense Prof. Moreno, reperibili presso copisterie di zona [FC] Francis F. Chen, Introduction to Plasma Physics and controlled Fusion. Vol. 1, Springer [BT] Baumjohann, Treumann, Basic Space Plasma Physics, Imperial College Press, 1997 [CC] Clarcke C.J. Carswell R.F., Atrophysical Fluid Dynamics. CUP, 2007 [PS] C. Pucella, S.E Segre, Fisica dei plasmi, Zanichelli [LL] L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Fluid Mechanics, vol 6 of cource of theoretical physics, Pergamon Press [ABP] E. Amaldi, R. Bizzarri, G. Pizzella, Fisica Generale (elettromagnetismo, relatività, ottica), Zanichelli Editore [RL] G. B. Rybicki, A.P. Lightman, Radiative Processes in Astrophysics, Wiley [HB] Hale Bradt, Astrophysics Processes: The Physics of Astronomical Phenomena, Cambridge University Press [FLP] The Feynman Lectures on Physics, http://www.feynmanlectures.caltech.edu/

Rybicki, G.B.,Lightman, A., 1979, Radiative Processes in Astrophysics, New York, Wiley Bradt, H., 2008, Astrophysics processes, CUP Dispense del prof. Giovanni Moreno Chen, F. F. ,1974, Introduction to Plasma Physics, Plenum Press [DM] Dispense Prof. Moreno, reperibili presso copisterie di zona [FC] Francis F. Chen, Introduction to Plasma Physics and controlled Fusion. Vol. 1, Springer [BT] Baumjohann, Treumann, Basic Space Plasma Physics, Imperial College Press, 1997 [CC] Clarcke C.J. Carswell R.F., Atrophysical Fluid Dynamics. CUP, 2007 [PS] C. Pucella, S.E Segre, Fisica dei plasmi, Zanichelli [LL] L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Fluid Mechanics, vol 6 of cource of theoretical physics, Pergamon Press [ABP] E. Amaldi, R. Bizzarri, G. Pizzella, Fisica Generale (elettromagnetismo, relatività, ottica), Zanichelli Editore [RL] G. B. Rybicki, A.P. Lightman, Radiative Processes in Astrophysics, Wiley [HB] Hale Bradt, Astrophysics Processes: The Physics of Astronomical Phenomena, Cambridge University Press [FLP] The Feynman Lectures on Physics, http://www.feynmanlectures.caltech.edu/