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Séance de cours

Distribution de l'énergie des ondes: ondes plasma transverses vs électrons

Dans cours

PHYS-736: Plasma instabilities

To complete the theoretical knowledge acquired before the graduate studies. ...

Description

Cette séance de cours se penche sur l'étude du couplage résonant non linéaire de trois ondes, en se concentrant sur l'interaction entre les ondes électromagnétiques transversales et les ondes de plasma électronique. L'instructeur explique la dérivation d'équations couplées pour les amplitudes de ces ondes, en soulignant l'importance des conditions d'appariement des fréquences et des nombres d'ondes. La séance de cours couvre le concept de l'énergie des vagues dans un milieu dispersif continu, explorant les contributions des champs électromagnétiques et de l'énergie cinétique du milieu. Grâce à des interprétations de la mécanique quantique, la distribution de l'énergie des ondes lumineuses incidentes aux ondes de plasma de lumière et d'électrons dispersés est analysée. L'instructeur discute également des implications de la distribution de l'énergie des vagues dans le contexte de la diffusion Raman stimulée et d'autres instabilités plasmatiques.

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Enseignant·e·s (2)

Stephan Brunner

Jonathan Graves

Prof. Jonathan P. Graves is a Senior Scientist at EPFL and Honorary Visiting Professor at the University of York, UK. He achieved first class joint honours in Electronic Engineering and Mathematics from the University of Nottingham, UK in 1996. He completed his Ph.D. in Theoretical Mechanics from the University of Nottingham, UK, three years later in 1999. During his Ph.D. he was based in the Culham theory group of the United Kingdom Atomic Energy Authority, developing kinetic descriptions of the internal kink instability, and participating in deuterium-tritium experimental analysis in the Joint European Torus. After a short time in industry, and a postdoc at Nottingham University, he took a position at the Swiss Plasma Center at EPFL, becoming a Senior Scientist in 2014, and became an Honorary Visiting Professor at the University of York, UK, in 2020. In 2015 he became a member of the EUROfusion Scientific and Technical Advisory Committee (STAC) and a member of the EUROfusion DEMO Technical Advisory Group. He is on the editorial board for the journal Plasma Physics and Controlled Fusion, and in 2020 became Scientific Secretary of the Varenna-Lausanne International Workshop in Theory of Fusion Plasmas.

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Concepts associés (32)

Oscillateur harmonique

Un oscillateur harmonique est un oscillateur idéal dont l'évolution au cours du temps est décrite par une fonction sinusoïdale, dont la fréquence ne dépend que des caractéristiques du système et dont l'amplitude est constante. Ce modèle mathématique décrit l'évolution de n'importe quel système physique au voisinage d'une position d'équilibre stable, ce qui en fait un outil transversal utilisé dans de nombreux domaines : mécanique, électricité et électronique, optique. Il néglige les forces dissipatives (frottement par exemple).

Dispersion (mécanique ondulatoire)

vignette|Dispersion de la lumière blanche au passage d'un dioptre. En mécanique ondulatoire, la dispersion est le phénomène affectant une onde se propageant dans un milieu dit « dispersif », c'est-à-dire dans lequel les différentes longueurs d’onde constituant l'onde ne se propagent pas à la même vitesse. On rencontre ce phénomène pour tous types d'ondes, comme la lumière, le son et les ondes mécaniques (vagues, séismes, etc.). À l'exception du vide, tous les milieux sont dispersifs à des degrés divers.

Mechanical wave

In physics, a mechanical wave is a wave that is an oscillation of matter, and therefore transfers energy through a medium. While waves can move over long distances, the movement of the medium of transmission—the material—is limited. Therefore, the oscillating material does not move far from its initial equilibrium position. Mechanical waves can be produced only in media which possess elasticity and inertia. There are three types of mechanical waves: transverse waves, longitudinal waves, and surface waves.

Fréquence plasma

En physique, la fréquence plasma, ou fréquence de Langmuir, ou encore pulsation plasma, est la fréquence caractéristique des ondes de plasma, c'est-à-dire des oscillations des charges électriques présentes dans les milieux conducteurs, comme le métal ou les plasmas. À l'image de l'onde électromagnétique qui, quantifiée, est décrite par des photons, cette onde de plasma est quantifiée en plasmons.

Onde transversale

En physique ondulatoire, une ou est une onde dont la perturbation du milieu se fait dans l'une des directions orthogonales à celle de sa propagation. Lorsque ces directions sont parallèles, l'onde est dite longitudinale. Les vagues à la surface de l'eau sont des ondes transversales. Une onde sur une corde est également transverse. Les ondes électromagnétiques sont des ondes transversales. thumb|305px|Propagation d'une perturbation des champ électrique E et champ magnétique B. Onde électromagnétique Les ond

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Instabilités plasmatiques : Effets non linéaires

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