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Séance de cours

Théorie cinétique : évolution de la fonction de distribution

Dans cours

PHYS-423: Plasma I

Following an introduction of the main plasma properties, the fundamental concepts of the fluid and kinetic theory of plasmas are introduced. Applications concerning laboratory, space, and astrophysical plasmas are discussed throughout the course. ...

Description

Cette séance de cours se penche sur la théorie cinétique, en se concentrant sur l'évolution de la fonction de distribution f (x, v, t) décrivant le nombre de particules dans l'espace de phase. Il couvre des sujets tels que les échelles macroscopiques et microscopiques, les descriptions de continuum, les techniques statistiques et des exemples tels que la distribution Maxwell-Boltzmann et les faisceaux monoénergétiques.

Enseignant·e

Christian Gabriel Theiler

Christian Theiler obtained his Master’s degree in physics from ETH Zurich in 2007 and his PhD from EPFL in 2011. He then joined MIT as a postdoctoral associate to work on the Alcator C-Mod tokamak. In 2014, he returned to EPFL as a EUROfusion fellow, to join the TCV tokamak team. Two years later, he was named Tenure Track Assistant Professor in Plasma Physics at EPFL. Christian’s research focuses on tokamak boundary physics and related diagnostic techniques. He has contributed to the understanding of the formation, propagation, and control of turbulent plasma structures, called blobs, and gained new insights on the structure of transport barriers in the plasma periphery in different high-confinement regimes. His current research focuses on detachment physics and turbulence characteristics in conventional and alternative divertor magnetic geometries.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Thermodynamique: Statistical mechanics

Statistique

Inférence statistique: Statistique mathématique

Concepts associés (32)

Statistical mechanics

In physics, statistical mechanics is a mathematical framework that applies statistical methods and probability theory to large assemblies of microscopic entities. It does not assume or postulate any natural laws, but explains the macroscopic behavior of nature from the behavior of such ensembles. Sometimes called statistical physics or statistical thermodynamics, its applications include many problems in the fields of physics, biology, chemistry, and neuroscience.

Loi de Cauchy (probabilités)

La loi de Cauchy, appelée aussi loi de Lorentz, est une loi de probabilité continue qui doit son nom au mathématicien Augustin Louis Cauchy. Une variable aléatoire X suit une loi de Cauchy si sa densité , dépendant des deux paramètres et ( > 0) est définie par : La fonction ainsi définie s'appelle une lorentzienne. Elle apparaît par exemple en spectroscopie pour modéliser des raies d'émission. Cette distribution est symétrique par rapport à (paramètre de position), le paramètre donnant une information sur l'étalement de la fonction (paramètre d'échelle).

Loi normale

En théorie des probabilités et en statistique, les lois normales sont parmi les lois de probabilité les plus utilisées pour modéliser des phénomènes naturels issus de plusieurs événements aléatoires. Elles sont en lien avec de nombreux objets mathématiques dont le mouvement brownien, le bruit blanc gaussien ou d'autres lois de probabilité. Elles sont également appelées lois gaussiennes, lois de Gauss ou lois de Laplace-Gauss des noms de Laplace (1749-1827) et Gauss (1777-1855), deux mathématiciens, astronomes et physiciens qui l'ont étudiée.

Physique des particules

La physique des particules ou la physique subatomique est la branche de la physique qui étudie les constituants élémentaires de la matière et les rayonnements, ainsi que leurs interactions. On l'appelle aussi parfois physique des hautes énergies car de nombreuses particules élémentaires, instables, n'existent pas à l'état naturel et peuvent seulement être détectées lors de collisions à hautes énergies entre particules stables dans les accélérateurs de particules.

Particule élémentaire

En physique des particules, une particule élémentaire, ou particule fondamentale, est une particule dont on ne connaît pas la composition : on ne sait pas si elle est constituée d'autres particules plus petites. Les particules élémentaires incluent les fermions fondamentaux (quarks, leptons, et leurs antiparticules, les antiquarks et les antileptons) qui composent la matière et l'antimatière, ainsi que des bosons (bosons de jauge et boson de Higgs) qui sont des vecteurs de forces et jouent un rôle de médiateur dans les interactions élémentaires entre les fermions.

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Séances de cours associées (57)

Simulation de marche aléatoire : Coefficient moyen de déplacement et de diffusion

Couvre la simulation aléatoire de marche, le déplacement moyen et les calculs de coefficient de diffusion pour les particules faiblement ionisées.

Lois de conservation en physique des plasmas

Couvre les lois de conservation en physique des plasmas, en mettant l'accent sur l'entropie, l'énergie et la conservation de l'élan.

Laplace Transform: Continuation Analytique

Couvre la transformée de Laplace, ses propriétés et le concept de continuation analytique.

Continuation analytique : théorème des résidus

Couvre le concept de continuation analytique et l'application du théorème des résidus pour résoudre des fonctions.

MHD Plasma Approximation

Couvre l'approximation du plasma MHD, en discutant des phénomènes macroscopiques et des vitesses de phase.

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Concepts associés (32)

Statistical mechanics

Loi de Cauchy (probabilités)

Loi normale

Physique des particules

Particule élémentaire

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