epojení) magnetického pole
|
|
- Aneta Vlčková
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Rekonexe magnetického pole, current-sheet, X-bodX
2 Rekonexe (rekonekce, přepojenp epojení) magnetického pole Ve fyzice plazmatu je jev rekonexe magnetického pole velmi důležitým jevem Jde o jev, s jehož pomocí se daří vysvětlovat řadu dosud nepochopených dějů v plazmatu. Mezi ně patří například sluneční erupce, jevy na hranici magnetosféry Země a meziplanetárního prostoru, jevy v atmosférách magnetarů, stejně tak jako jevy v laboratorním plazmatu. K přepojení magnetických silokřivek dochází na všech nám dostupných škálách
3 Rekonexe (rekonekce, přepojenp epojení) magnetického pole Přepojení magnetických silokřivek, rekonekce, rekonexe (původní anglický termín je reconnection) nebo mluvíme o tzv. o magnetickém zkratu Dochází k tomu, že magnetické silokřivky prudce změní svou dosavadní topologii do jiné, energeticky výhodnější podoby Při tom dojde k uvolnění energie, která zahřeje okolní plazma. Někdy natolik, že plazma zazáří i v RTG oboru. V každém případě však změna topologie magnetických silokřivek znamená zásadní změnu v chování plazmatu.
4 Rekonexe magnetického pole Rezistivní a Alfvénův čas Doba rekonexe Občas se ještě v plazmatu zavádí tzv. Lundquistovo číslo Pro posouzení rychlosti rekonexe se ještě používá tzv. index rekonexe (následující vztah platí pro samovolnou rekonexi):
5 Rekonexe magnetického pole
6 Rovnice rezistivní MHD Pro popis přepojení magnetických indukčních čar je třeba použít tzv. rezistivní MHD, ve které má plazma nenulový odpor
7 Difúze a zamrzání plazmatu Vyjdeme z rovnice popisující magnetické pole v plazmatu: Člen zamrzání Člen difúze Magnetické pole v plazmatu se tedy může měnit dvěma způsoby Difúze pomalé pronikání magnetického pole do okolního plazmatu Zamrznutí magnetické indukční čáry sledují pohyb plazmatu a zdá se nám jako by byly zamrzlé v plazmatu
8 Magnetické Reynoldsovočíslo slo Pokud odhadneme příspěvky obou zmíněných členů, tj. členu difúze a zamrzání, dostaneme tzv. magnetické Reynoldsovo číslo: Pokud je plazma ideálně vodivé, pak magnetické Reynoldsovočíslo Rm >> 1 a převládá člen zamrzání magnetického pole v plazmatu Naopak pro pomalé pohyby plazmatu dominuje difúze, tj. R m << 1 Na Slunci je toto číslo obvykle dost vysoké, např. ve slunečních skvrnách η 10 3 m 2 s -1, L 10 4 km, v 1 km s -1 vychází R m 10 7 Obecně můžeme říct, že ve slunečním plazmatu dominuje člen zamrzání, existují ovšem výjimky okolí X-bodů, rekonexe při erupcích
9 Člen zamrzání plazmatu
10 Člen difúze plazmatu Teoretický rozbor difúzního členu je příliš složitý a proto se jím nebudeme zabývat Rezistivní čas:
11 Rekonexe magnetického pole Jde o proces přepojení magnetických silokřivek do jiné, energeticky výhodnější konfigurace uvolní se magnetická energie ve formě tepla, které zahřeje okolní plazma K přepojování dochází v oblastech, kde magnetické siločáry míří opačným směrem, to je v astrofyzice velice časté smyčky magnetického pole v koróně, magnetosféra Země, atd.
12 Rekonexe magnetického pole
13 Rekonexe magnetického pole
14 Rekonexe magnetického pole Pokud má plazma konečnou vodivost, může dojít k transformaci mezi magnetickou, tepelnou a kinetickou složkou energie. Přispívají k tomu proudy tekoucí v plazmatu a následný ohmický ohřev Představme si, že v plazmatu se k sobě přiblíží dvě oblasti magnetického pole s opačně orientovanými silokřivkami. V této oblasti vzniká tzv. difúzní region. Ten je charakteristický velmi nízkou hodnotou magnetického pole. Právě zde dojde ke změně topologie magnetických silokřivek, jejich přepojení do nové konfigurace s nižší energií
15 Rekonexe magnetického pole Při přepojení tečou v difúzním regionu velké elektrické proudy, které zahřívají plazma. Energie magnetického pole je transformována do tepelné energie plazmatu. Horké plazma nadbytečnou energii intenzivně vyzařuje do okolí V některých situacích způsobí nestability opakované přepojení magnetických silokřivek s periodicky se opakujícími body nulového pole tvaru X a O.
16 Řízená 2D rekonexe (Sweetův-Parkerův model) V malé oblasti v okolí proudové vrstvy dochází k podstatnému zvýšení odporu taková oblast se nazývá difúzní region Na konci 60. let minulého století navrhli Sweet a Parker model řízené rekonexe, kde předpokládají, že platí
17 Sweet-Parker Parkerův model Sweetův-Parkerův model, je založen na třech předpokladech Rychlost vtékajícího plazmatu Rychlost vytékajícího plazmatu Vztah mezi oběma rychlostmi Index (rychlost řízené rekonexe)
18 Rychlá 2D rekonexe (Petschekův model) Idex řízené rekonexe je vyšší, nž samovolné, tj. probíhá rychleji, avšak některé děje jsou ještě rychlejší, než odpovídá tomuto modelu Proto H. Petschek navrhl v roce 1964 jiný model, kde k rekonexi dochází ve velmi malé oblasti, kde se ještě vytvoří rázová vlna, která celý proces urychlí Tento model je tedy schopen popsat některé procesy vedoucí k rychlé rekonexi, jeho význačným omezením je ale to, že se předpokládá malý difúzní region
19 Turbulentní rekonexe Rychlost rekonexe magnetického pole může urychlit ještě existence přítomnost vln a turbulence v plazmatu V modelu turbulentní rekonexe (GS95) lze nalézt index rekonexe jako Charakter difúzního regionu je fraktální, tj. struktury se na menších rozměrech opakují (až do Larmorova poloměru pro ionty)
20 Simulace turbulentní rekonexe Shibata a Tanuma (Earth, Planets, Space 53, 2001) navrhli schematický koncept tzv. fraktální rekonexe Bárta et al. použili AMR pro řešení tohoto problému
21 Simulace turbulentní rekonexe Bárta, M. - Büchner, J. - Karlický, M. - Skála, J.: Spontaneous Current-Layer Fragmentation and Cascading Reconnection in Solar Flares I: Model and Analysis., The Astrophysical Journal 737 (2011)
22 Rekonexe ve 3D Pokud má magnetické pole i výraznou složku kolmou na proudovou vrstvu, hovoříme o 3D rekonexi Situace může být podobná jako na následujícím obrázku Zatím jsou mechanizmy 3D rekonexe prozkoumány jen velmi málo Parnell, C.E., Smith, J.M. Neukirch, T. and Priest, E.R. ''The structure of threedimensional magnetic neutral points'' Physics of Plasmas, 3, No. 3: (1996)
23 Vyvržen ení koronáln lní hmoty Je to oblak plazmatu vyvržený z koróny Slunce do meziplanetárního prostoru V případě srážky s magnetickým polem Země dochází nejen k polárním zářím, ale také geomagnetické bouře, které mohou vést k poruchám na telekomunkačních družicích, problémům v letecké dopravě nebo k poruchám rozvodných sítí elektrické energie
24 Magnetary Neutronová hvězda s mimořádně silným magnetickým polem až T Povrch magnetaru tvoří kůra z neutronů a magnetického pole, ve které dochází k rekonexi, přičemž se uvolní značné množství energie, které zahřeje magnetickou korónu magnetaru Vznikne horký oblak elektron pozitronových párů (jsou zachyceny a drženy silným magnetickým polem ) a fotonů (fotony unikají v podobě vzplanutí RTG nebo gama záření) Někdy dojde ke katastrofické rekonexi magnetických silokřivek a k gigantickému záblesku, který je tisíckrát energetičtější než běžně se opakující vzplanutí. Zatím byly pozorovány tři takové případy (1979, 1998, 2004), v posledním byla uvolněná energie doposud nejvyšší, a to J.
25 Magnetary
26 1. Magnetoakustické vlny v diagnostice erupční proudové vrstvy
27 Numerické simulace Počáteční perturbace v rychlosti
28 Grupová rychlost plazmových vln Pro výpočet grupové rychlosti plazmových vln, numericky řešíme pohybovou rovnici pro plazma kde
29 Grupová rychlost plazmových vln Předchozí diferenciální rovnici druhého řádu, můžeme přepsat na dvě rovnice prvního řádu:
30 Výsledky z numerických simulací Časový vývoj hustoty, waveletové spektrum příchozího signálu a grupová rychlost plazmových vln
31 Výsledky waveletová analýza Porovnání detekovaných signálů (vlevo) a odpovídajícící waveletová spektra (vpravo) pro dvě tloušťky Harrisova current sheetu; w CS = 0.50 Mm (horní řada) and w CS = 1.50 Mm (spodní řada). Data byla zaznamenávána v detekčním bodě L D = {L/2; H/2}.
32 Výsledky waveletová analýza Porovnání detekovaných signálů (vlevo) a odpovídajícící waveletová spektra (vpravo) pro dvě různé hodnoty β = 0.01 (hornířada) andβ= 0.05 (spodnířada). Data byla zaznamenávána v detekčním bodě L D = {L/2; H/2}.
33 Výsledky detekované signály Porovnání příchozích signálů ve vybraných detekčních L D = L/4, L/2, 3L/4 (horní, prostřední a spodní řada). Levý sloupec odpovídá poloze (H/2) a pravý poloze (3H/4) nad středem neutrální proudové vrstvy.
34 Výsledky waveletová analýza Časový vývoj a porovnání tadpole profilů ve třech různých detekčních bodech L D = L/4, L/2, 3L/4 (horni, prostřední, a spodnířada).
35 Diagnostika z hlediska erupcí Studovali jsme šíření magnetoakustických vln ve dvou strukturách Jednoduchý hustotní pás Harris current-sheet (neutrální proudová vrstva) Z globálního hlediska můžeme říci, že se magnetoakustické vlny v obou strukturách projevují velice podobně Nalezli jsme rozdíly pouze ve středových oblastech studovaných struktur, kde se nejvíce liší magnetické pole. Můžeme říci, že není jednoduché rozlišit, z hlediska diagnostiky, mezi oběma studovanými případy
36 Diagnostika z hlediska erupcí Z hlediska diagnostiky jsou nedůležitějšími nalezenými fakty periody mohou být použity k odhadu pološířek pozorovaných struktur tadpoles jsou delší a jejich hlavy jsou detekovány později když zvětšujeme vzdálenost mezi detekčním a petrurbačním bodem Z tohoto důvodu můžeme též odhadnout vzdálenost mezi rádiovým zdrojem, jehož modulovaný signál je analyzován a oblastí, kde byla daná magnetoakustická vlna inicializována
37 2. Harris current-sheet v gravitačním m poli a bez gravitačního pole
38 Harris current-sheet Řešili jsme numericky MHD rovnice (1)-(4) pomocí numerického kódu FLASH Do rovnice (2) je nutno přidat gravitační člen Počáteční pulz v rychlosti generuje se tzv. sausage mód
39 Harris CS bez a s gravitací
40 Harris CS MHD model
41 Výsledky detekovaný signál Detekované vlnové signály v L D Pološířka w CS = 1.0 Mm. = 50Mm, 60 Mm, and 70 Mm (nahoře, uprostřed a dole).
42 Výsledky waveletov ová analýza Časový vývoj wavelet tadpoles pro tři různé detekční body: L D = 50Mm, 60 Mm, and 70Mm nahoře, uprostřed a dole). Pološířka w CS = 1.0 Mm.
43 Signály + waveletov ová analýza Porovnání signálů a jejich odpovídající waveletová spektra ve třech různých detekčních bodech L D = 50Mm, 60 Mm, and 70Mm (nahoře, uprostřed a dole) pro případ nižší teploty. Pološířka w CS = 1.0 Mm.
44 Příklady Najděte vztahy pro výpočet rozložení hustoty a tlaku pro strukturu tzv. X-bodu, popsaného vektorovým potenciálem ve tvaru Vyjádřete podmínku rovnováhy current-sheetu v charakteristických rychlostech zvukové a Alfvénovy Určete tlak v centru a na okraji current-sheetu v erupci, víte-li, že n cs = m -3, T = K a plasma β = 0,1. Jaká je Alfvénova a zvuková rychlost v centru a na okraji takové struktury? Jaký je vztah mezi Alfvénovou a zvukovou rychlostí? Odhadněte za jak dlouho by vymizelo magnetické pole difúzí ze sluneční skvrny o poloměru 10 Mm a koeficient difúze je η = 10 3 m 2 s -1.
45 V textu byly použity některé obrázky a text z knihy: P. Kulhánek, Úvod do teorie plazmatu, AGA 2011, Praha.
Vlny ve sluneční atmosféře. Petr Jelínek
Vlny ve sluneční atmosféře Petr Jelínek Obsah přednášek Slunce a sluneční koróna, ohřev sluneční koróny, sluneční erupce Plazma, vlny v plazmatu, vlny ve sluneční koróně Popis plazmatu, magnetohydrodynamika
VíceNumerické simulace v astrofyzice
Numerické simulace v astrofyzice Petr Jelínek Jihočeská univerzita, Přírodovědecká fakulta, České Budějovice, Česká republika Astronomický ústav, Akademie věd České republiky v.v.i., Ondřejov, Česká republika
Víceepojení) magnetického pole
Rekonexe magnetického pole, current-sheet, X-bodX Rekonexe (rekonekce, přepojenp epojení) magnetického pole Ve fyzice plazmatu je jev rekonexe magnetického pole velmi důležitým jevem Jde o jev, s jehož
VíceÚvod do fyziky plazmatu
Úvod do fyziky plazmatu Lenka Zajíčková, Ústav fyz. elektroniky Doporučená literatura: J. A. Bittencourt, Fundamentals of Plasma Physics, 2003 (3. vydání) ISBN 85-900100-3-1 Navazující a související přednášky:
VíceEruptivní procesy na Slunci a jejich optická, radiová a EUV diagnostika
Eruptivní procesy na Slunci a jejich optická, radiová a EUV diagnostika Miroslav Bárta Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov barta@asu.cas.cz 26. prosince 2013 1. ČS setkání pozorovatelů Slunce, Valašské
VíceSLUNCE A JEHO POZOROVÁNÍ I FYZIKA PLAZMATU
POZVÁNKA NA WORKSHOP PROJEKTU SE SLUNCEM SPOLEČNĚ SLUNCE A JEHO POZOROVÁNÍ I FYZIKA PLAZMATU 28. 30. června 2013, Hvězdárna Valašské Meziříčí Milí přátelé, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. ve spolupráci
VíceKoróna, sluneční vítr. Michal Švanda Sluneční fyzika LS 2014/2015
Koróna, sluneční vítr Michal Švanda Sluneční fyzika LS 2014/2015 Přechodová oblast Změna teplotní režimu mezi chromosférou (10 4 K) a korónou (10 6 K) Nehomogenní, pohyby (doppler-shift), vývoj S výškou
VíceZáklady magnetohydrodynamiky. aneb MHD v jedné přednášce?! To si snad děláte legraci!
Základy magnetohydrodynamiky aneb MHD v jedné přednášce?! To si snad děláte legraci! Osnova Magnetohydrodynamika Maxwellovy rovnice Aplikace pinče, MHD generátory, geofyzika, astrofyzika... Magnetohydrodynamika
VíceKoróna, sluneční vítr
Koróna, sluneční vítr Sluneční fyzika ZS 2011/2012 Michal Švanda Astronomický ústav MFF UK Astronomický ústav AV ČR Přechodová oblast Změna teplotní režimu mezi chromosférou (104 K) a korónou (106 K) Nehomogenní,
VíceSluneční dynamika. Michal Švanda Astronomický ústav AV ČR Astronomický ústav UK
Sluneční dynamika Michal Švanda Astronomický ústav AV ČR Astronomický ústav UK Slunce: dynamický systém Neměnnost Slunce Iluze Slunce je proměnná hvězda Sluneční proměny Díky vývoji Dynamika hmoty Magnetická
VícePedagogická fakulta Katedra fyziky. Rekonexe magnetického pole a její důsledky v plazmové astrofyzice
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Pedagogická fakulta Katedra fyziky Rekonexe magnetického pole a její důsledky v plazmové astrofyzice Bakalářská práce Vedoucí práce: RNDr. Petr Jelínek, Ph.D.
VíceZÁŘENÍ V ASTROFYZICE
ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE Plazmový vesmír Uvádí se, že 99 % veškeré hmoty ve vesmíru je v plazmovém skupenství (hvězdy, mlhoviny, ) I na Zemi se vyskytuje plazma, např. v podobě blesků, polárních září Ve sluneční
VíceÚvod do fyziky plazmatu
Úvod do fyziky plazmatu Plazma Velmi často se o plazmatu mluví jako o čtvrtém skupenství hmoty Název plazma pro ionizovaný plyn poprvé použil Irwing Langmuir (1881 1957) v roce 1928, protože mu chováním
VíceProč studovat hvězdy? 9. 1 Úvod 11 1.1 Energetické úvahy 11 1.2 Zjednodušení použitá při konstrukci sférických modelů... 13 1.3 Model našeho Slunce 15
Proč studovat hvězdy? 9 1 Úvod 11 1.1 Energetické úvahy 11 1.2 Zjednodušení použitá při konstrukci sférických modelů.... 13 1.3 Model našeho Slunce 15 2 Záření a spektrum 21 2.1 Elektromagnetické záření
Více11. Koróna, sluneční vítr
11. Koróna, sluneční vítr Sluneční fyzika LS 2007/2008 Michal Švanda Astronomický ústav MFF UK Astronomický ústav AV ČR Přechodová oblast Změna teplotní režimu mezi chromosférou (104 K) a korónou (106
Více4.2.3 ŠÍŘE FREKVENČNÍHO PÁSMA CHOROVÉHO ELEMENTU A DISTRIBUČNÍ FUNKCE VLNOVÝCH NORMÁL
4.2.3 ŠÍŘE FREKVENČNÍHO PÁSMA CHOROVÉHO ELEMENTU A DISTRIBUČNÍ FUNKCE VLNOVÝCH NORMÁL V předchozích dvou podkapitolách jsme ukázali, že chorové emise se mohou v řadě případů šířit nevedeným způsobem. Připomeňme
VíceSlunce, erupce, ohřev sluneční koróny
Slunce, erupce, ohřev sluneční koróny Slunce jako božstvo Mnoho kultur uctívalo Slunce jako božstvo modlitbami i přinášením (lidských) obětí Egypt Re Indie Surya Řecko a Řím Apollón a Helios Mezopotámie
VíceObnovitelné zdroje energie Budovy a energie
ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie doc. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D. Pracovní materiály pro výuku předmětu. 1 Solární energie 2 1
VíceUrychlení KZ. Obecné principy, Fermiho urychlení, druhý řád, první řád, spektrum
Urychlení KZ Obecné principy, Fermiho urychlení, druhý řád, první řád, spektrum Obecné principy Netermální vznik nekompatibilní se spektrem KZ nerealistické teploty E k =3/2 k B T, Univerzalita tvaru spektra
VíceSluneční fyzika. Vojtěch Sidorin. Praha,
Sluneční fyzika OHŘEV KORÓNY Vojtěch Sidorin Astronomický ústav Univerzity Karlovy v Praze Praha, 29.4.2008 Struktura prezentace 1 V čem je problém 2 Navrhnutá řešení 3 Které řešení je správné 4 Není to
VíceGeomagnetická aktivita je důsledkem sluneční činnosti. Pavel Hejda a Josef Bochníček
Geomagnetická aktivita je důsledkem sluneční činnosti Pavel Hejda a Josef Bochníček Úvod Geomagnetická aktivita je důsledkem sluneční činnosti. Příčinou geomagnetických poruch jsou buď vysokorychlostní
Vícezměna konfigurace => změna proudů tekoucích systémem => změna magnetického pole (i na Zemi)
Geomagnetické bouře změna konfigurace => změna proudů tekoucích systémem => změna magnetického pole (i na Zemi) více než 500 magnetických observatoří, tolik dat je těžké zpracovat => zavádí se geomagnetické
VíceTERMOMECHANIKA 15. Základy přenosu tepla
FSI VUT v Brně, Energetický ústav Odbor termomechaniky a techniky prostředí Prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. TERMOMECHANIKA 15. Základy přenosu tepla OSNOVA 15. KAPITOLY Tři mechanizmy přenosu tepla Tepelný
VíceOdhalená tajemství slunečních skvrn
Odhalená tajemství slunečních skvrn Michal Řepík info@michalrepik.cz www.michalrepik.cz Hvězdárna a planetárium hlavního města Prahy 23. 11. 2015 Obsah Slunce jako hvězda Struktura slunečního nitra a atmosféry
VíceObr. 141: První tři Bernsteinovy iontové módy. Na vodorovné ose je bezrozměrný vlnový vektor a na svislé ose reálná část bezrozměrné frekvence.
Mikronestability 33 m Re( ) ( m1) m1,,3, (5.18) ci Imaginární část frekvence, která je zodpovědná za útlum, razantně roste, pokud se vlny nešíří kolmo na magnetické pole. Útlum také roste s číslem módu
VíceUrychlování částic ve vesmíru aneb záhadné extrémně energetické kosmické záření
Urychlování částic ve vesmíru aneb záhadné extrémně energetické kosmické záření Pozorování kosmického záření Kosmické záření je proud převážně nabitých částic, které dopadá na zeměkouli z kosmického prostoru.
VíceJihočeská univerzita v Českých Budějovicích. Numerické simulace magnetoakustických vln ve sluneční koróně
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Pedagogická fakulta Katedra fyziky a techniky Numerické simulace magnetoakustických vln ve sluneční koróně Diplomová práce Vedoucí práce: RNDr. Petr Jelínek,
VíceSložení hvězdy. Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ
Hvězdy zblízka Složení hvězdy Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ Plazma zcela nebo částečně ionizovaný plyn,
Vícepočátek 17. století, Johannes Kepler: 19. století: počátek 20. století: 1951, Ludwig Biermann:
Sluneční vítr počátek 17. století, Johannes Kepler: 19. století: sluneční aktivita ovlivňuje geomagnetickou aktivitu (pozorování Slunce + detekování změn magnetického pole měřeného na Zemi + polární záře)
VíceVlny v plazmatu. Narušení rovnováhy, perturbace se šíří prostorem => vlny Vlna musí být řešením příslušných rovnic plazmatu => módy
Vlny v plazmatu Narušení rovnováhy, perturbace se šíří prostorem => vlny Vlna musí být řešením příslušných rovnic plazmatu => módy Jakákoli perturbace A( x,t může být reprezentována jako kombinace rovinných
VíceDiskontinuity a šoky
Diskontinuity a šoky tok plazmatu Oblast 1 Oblast ( upstream ) ( downstream ) ρu Uu Bu pu ρd Ud Bd pd hranice mezi oblastmi může tu docházet k disipaci (růstu entropie a nevratným změnám) není popsatelná
VícePetr Kulhánek České vysoké učení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická, katedra fyziky
PLAZMA ČTVRTÉ SKUPENSTVÍ HMOTY Petr Kulhánek České vysoké učení technické v Praze, Fakulta elektrotechnická, katedra fyziky Abstrakt: Příspěvek pojednává o vlastnostech laboratorního i vesmírného plazmatu,
VíceVÍTR MEZI HVĚZDAMI Daniela Korčáková kor@sunstel.asu.cas.cz Astronomický ústav AV ČR horké hvězdy hvězdy podobné Slunci chladné hvězdy co se stane, když vítr potká vítr? co způsobil vítr? HORKÉ HVĚZDY
VíceUrychlené částice z pohledu sluneční rentgenové emise
Urychlené částice z pohledu sluneční rentgenové emise Jana Kašparová Astronomický ústav AV ČR, Ondřejov kasparov@asu.cas.cz Vybrané kapitoly z astrofyziky, MFF UK, 25. října 2006 sluneční erupce stručný
VícePříklady Kosmické záření
Příklady Kosmické záření Kosmické částice 1. Jakou kinetickou energii získá proton při pádu z nekonečné výšky na Zem? Poloměr Zeměje R Z =637810 3 maklidováenergieprotonuje m p c 2 =938.3MeV. 2. Kosmickékvantum
VíceO symetrii tokamaku. Vtomto článku opustíme tematiku konkrétních. Jan Mlynář. 50 let UFP AV ČR
č. 4 Čs. čas. fyz. 59 (2009) 207 O symetrii tokamaku Jan Mlynář Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i., Za Slovankou 3, 182 00 Praha 8 Loňské čtvrté číslo Čs. čas. fyz. se podrobně věnovalo historii tokamaků
VícePlazma. magnetosféra komety. zbytky po výbuchu supernovy. formování hvězdy. slunce
magnetosféra komety zbytky po výbuchu supernovy formování hvězdy slunce blesk polární záře sluneční vítr - plazma je označována jako čtvrté skupenství hmoty - plazma je plyn s významným množstvím iontů
VíceŽhavé i vychladlé novinky ze sluneční fyziky. Michal Švanda Astronomický ústav AV ČR Astronomický ústav UK
Žhavé i vychladlé novinky ze sluneční fyziky Michal Švanda Astronomický ústav AV ČR Astronomický ústav UK Měnící se sluneční fyzika Studium Slunce: již staří Číňané Kniha změn, vznik až 2000 pnl Kolem
VícePlazma. Ve zkratce. Definice plazmatu. Typické teploty (energie)
284 Ve zkratce Plazma Ve zkratce Petr Kulhánek Katedra fyziky, Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze, Technická 2, 166 27 Praha 6 Náš domov Země má ve vesmíru poněkud výjimečné postavení e jedním z mála
VíceNumerické simulace MHD vln v neutrální proudové vrstvě
Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Pedagogická fakulta Katedra aplikované fyziky a techniky Diplomová práce Numerické simulace MHD vln v neutrální proudové vrstvě Vypracoval: Bc. Zdeněk Zeman
Více5.0 EMISE BUZENÉ HVIZDY A PŘÍKLADY JINÝCH TYPŮ VLN
5.0 EMISE BUZENÉ HVIZDY A PŘÍKLADY JINÝCH TYPŮ VLN V zemské magnetosféře, se kromě klasických hvizdů generovanými bleskovými výboji a chorových emisí, vyskytuje i celá řada dalších typů vln. V této kapitole
VíceŠíření tepla. Obecnéprincipy
Šíření tepla Obecnéprincipy Šíření tepla Obecně: Šíření tepla je výměna tepelné energie v tělese nebo mezi tělesy, která nastává při rozdílu teplot. Těleso s vyšší teplotou má větší tepelnou energii. Šíření
VíceAnomální doutnavý výboj
Anomální doutnavý výboj Výboje v plynech ve vakuu Základní procesy ve výboji Odprašování dopadající kladné ionty vyrážejí z katody částice, tím dochází k úbytku hmoty katody a zmenšování rozměrů. Odprašování
Vícec) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky
Harmonický kmitavý pohyb a) vysvětlení harmonického kmitavého pohybu b) zápis vztahu pro okamžitou výchylku c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky d) perioda
VíceMechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika
Mechanika tekutin Hydrostatika Hydrodynamika Hydrostatika Kapalinu považujeme za kontinuum, můžeme využít předchozí úvahy Studujeme kapalinu, která je v klidu hydrostatika Objem kapaliny bude v klidu,
VíceAstronomie Sluneční soustavy II. Slunce. Jan Ebr Olomouc, 19. 4. 2012
Astronomie Sluneční soustavy II. Slunce Jan Ebr Olomouc, 19. 4. 2012 Literatura - Slunce je hvězda stelární astrofyzika! - (Vanýsek, V.: Základy astronomie a astrofyziky) - Z. Mikulášek, J. Krtička: Základy
VíceInterakce laserového impulsu s plazmatem v souvislosti s inerciální fúzí zapálenou rázovou vlnou
Interakce laserového impulsu s plazmatem v souvislosti s inerciální fúzí zapálenou rázovou vlnou Autor práce: Petr Valenta Vedoucí práce: Ing. Ondřej Klimo, Ph.D. Konzultanti: prof. Ing. Jiří Limpouch,
VíceSLUNCE. 5. lekce Bára Gregorová a Ondrej Kamenský
SLUNCE 5. lekce Bára Gregorová a Ondrej Kamenský Slunce zblízka Vřící povrch probublávajícího plazmatu granulace to plazma čtvrté skupenství hmoty, směska elektricky nabitých částic Pozorujeme různé jevy
VíceSlunce nejbližší hvězda
Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Slunce nejbližší hvězda RNDr. Eva Marková, CSc., Hvězdárna v Úpici Slunce
VícePočítačový model plazmatu. Vojtěch Hrubý listopad 2007
Počítačový model plazmatu Vojtěch Hrubý listopad 2007 Situace Zajímá nás, co se děje v okolí kovové sondy ponořené do plazmatu. Na válcovou sondu přivedeme napětí U Očekáváme, že se okolo sondy vytvoří
VíceKosmické počasí, předpovědi aktivity. Michal Švanda Sluneční fyzika LS 2014/2015
Kosmické počasí, předpovědi aktivity Michal Švanda Sluneční fyzika LS 2014/2015 Kosmické počasí Perspektivní obor Hodně peněz Aplikovaná sluneční fyzika Sledování stavu IMF v okolí Země Geomagnetické bouře
VíceObecná teorie relativity pokračování. Petr Beneš ÚTEF
Obecná teorie relativity pokračování Petr Beneš ÚTEF Dilatace času v gravitačním poli Díky principu ekvivalence je gravitační působení zaměnitelné mechanickým zrychlením. Dochází ke stejným jevům jako
VíceZákladní charakteristiky
Základní charakteristiky Vzdálenost Země-Slunce: 1.496 x 108 km (světlo letí ~ 8 min 19 s) Poloměr: 6.96342 x 105 km (109 x poloměr Země) Hmotnost: 1.9891 x 1030 kg (333000 x hmotnost Země) Hustota: Průměrná:
VíceSystémy pro využití sluneční energie
Systémy pro využití sluneční energie Slunce vyzáří na Zemi celosvětovou roční potřebu energie přibližně během tří hodin Se slunečním zářením jsou spojeny biomasa pohyb vzduchu koloběh vody Energie
VícePlazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu
Plazmové metody Základní vlastnosti a parametry plazmatu Atom je základní částice běžné hmoty. Částice, kterou již chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku.
VíceBatse rozložení gama záblesků gama záblesků detekovaných družicí BATSE v letech Rozložení je isotropní.
GRB Gama Ray Burst Úvod Objevení a pozorování Lokalizace a hledání optických protějšků Vzdálenosti a rozložení Typy gama záblesků Možné vysvětlení Satelit Fermi Objev gama záblesků Gama záření je zcela
VíceMěření šířky zakázaného pásu polovodičů
Měření šířky zakázaného pásu polovodičů Úkol : 1. Určete šířku zakázaného pásu ze spektrální citlivosti fotorezistoru pro šterbinu 1,5 mm. Na monochromátoru nastavujte vlnovou délku od 200 nm po 50 nm
VíceObsah PŘEDMLUVA 11 ÚVOD 13 1 Základní pojmy a zákony teorie elektromagnetického pole 23
Obsah PŘEDMLUVA... 11 ÚVOD... 13 0.1. Jak teoreticky řešíme elektrotechnické projekty...13 0.2. Dvojí význam pojmu pole...16 0.3. Elektromagnetické pole a technické projekty...20 1. Základní pojmy a zákony
VíceSpektroskopie Slunce. Michal Švanda. Astronomický ústav MFF UK Astronomický ústav AV ČR. Spektroskopie (nejen) ve sluneční fyzice LS 2011/2012
Spektroskopie Slunce Spektroskopie (nejen) ve sluneční fyzice LS 2011/2012 Michal Švanda Astronomický ústav MFF UK Astronomický ústav AV ČR Slunce jako hvězda Spektrální třída G2, hlavní posloupnost 4,5
VíceIng. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113
Sluneční energie, fotovoltaický jev Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113 1 Osnova přednášky Slunce jako zdroj energie Vlastnosti slunečního
VíceReliktní záření a jeho polarizace. Ústav teoretické fyziky a astrofyziky
Reliktní záření a jeho polarizace Jiří Krtička Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Proč je obloha temná? v hlubohém lese bychom v každém směru měli vidět kmen stromu. Proč je obloha temná? pokud jsou
VíceFyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole
Fyzika II, FMMI 1. Elektrostatické pole 1.1 Jaká je velikost celkového náboje (kladného i záporného), který je obsažen v 5 kg železa? Předpokládejme, že by se tento náboj rovnoměrně rozmístil do dvou malých
VíceZáklady spektroskopie a její využití v astronomii
Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Základy spektroskopie a její využití v astronomii Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline Světlo x záření Jak vypadá spektrum?
VíceZákladní otázky pro teoretickou část zkoušky.
Základní otázky pro teoretickou část zkoušky. Platí shodně pro prezenční i kombinovanou formu studia. 1. Síla současně působící na elektrický náboj v elektrickém a magnetickém poli (Lorentzova síla) 2.
VíceVnitřní magnetosféra
Vnitřní magnetosféra Plazmasféra Elektrické pole díky konvenkci (1) (Convection Electric Field) Vodivost σ, tj. ve vztažné soustavě pohybující se s plazmatem rychlostí v je elektrické pole rovno nule (
Více7. Rotace Slunce, souřadnice
7. Rotace Slunce, souřadnice Sluneční fyzika LS 2007/2008 Michal Švanda Astronomický ústav MFF UK Astronomický ústav AV ČR Sluneční rotace Pomalá ~měsíc, ~1610 podle pohybů skvrn, Galileo 1858, Carrington,
VíceZemě jako dynamické těleso. Martin Dlask, MFF UK
Země jako dynamické těleso Martin Dlask, MFF UK Úvod aneb o čem to dnes bude Povíme si: - Kdy a jak vznikla Země. - Jak Země vypadá a z čeho se skládá. - Jak můžeme zemi zkoumat. - Jak se v zemi šíří teplo.
VíceMgr. Jan Ptáčník. Elektrodynamika. Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka
Mgr. Jan Ptáčník Elektrodynamika Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka Vodič v magnetickém poli Vodič s proudem - M-pole! Vložení vodiče s proudem do vnějšího M-pole = interakce pole vnějšího a pole
VícePOZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH. Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.
POZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Obsah 1. Co jsou to spektrální čáry? 2. Historie a současnost (přístroje, družice aj.) 3. Význam pro sluneční fyziku
Více1. Změřte Hallovo napětí v Ge v závislosti na proudu tekoucím vzorkem, magnetické indukci a teplotě. 2. Stanovte šířku zakázaného pásu W v Ge.
V1. Hallův jev Úkoly měření: 1. Změřte Hallovo napětí v Ge v závislosti na proudu tekoucím vzorkem, magnetické indukci a teplotě. 2. Stanovte šířku zakázaného pásu W v Ge. Použité přístroje a pomůcky:
VíceZákladní experiment fyziky plazmatu
Základní experiment fyziky plazmatu D. Vašíček 1, R. Skoupý 2, J. Šupík 3, M. Kubič 4 1 Gymnázium Velké Meziříčí, david.vasicek@centrum.cz 2 Gymnázium Ostrava-Hrabůvka příspěvková organizace, jansupik@gmail.com
VíceStručný úvod do spektroskopie
Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,
VíceSkalární a vektorový popis silového pole
Skalární a vektorový popis silového pole Elektrické pole Elektrický náboj Q [Q] = C Vlastnost materiálových objektů Interakce (vzájemné silové působení) Interakci (vzájemné silové působení) mezi dvěma
VíceAstronomie Sluneční soustavy I. PřF UP, Olomouc, 6.4.2012
Astronomie Sluneční soustavy I. PřF UP, Olomouc, 6.4.2012 Osnova přednášek: 1.) Tělesa Sluneční soustavy. Slunce, planety, trpasličí planety, malá tělesa Sluneční soustavy, pohled ze Země. Struktura Sluneční
VíceÚvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu
Úvod do moderní fyziky lekce 3 stavba a struktura atomu Vývoj představ o stavbě atomu 1904 J. J. Thomson pudinkový model atomu 1909 H. Geiger, E. Marsden experiment s ozařováním zlaté fólie alfa částicemi
VíceAktivní perturbace vesmírného prostředí v blízkosti Země. Prof. Wayne A. Scales, Ph.D. Bradley Department of Electrical and Computer Engineering
Aktivní perturbace vesmírného prostředí v blízkosti Země. Prof. Wayne A. Scales, Ph.D. Bradley Department of Electrical and Computer Engineering Proč je toto důležitou oblastí výzkumu? Umožní studium základní
VíceVojtěch Hrubý: Esej pro předmět Seminář EVF
Vojtěch Hrubý: Esej pro předmět Seminář EVF Plazma Pod pojmem plazma většinou myslíme plynné prostředí, které se skládá z neutrálních částic, iontů a elektronů. Poměr množství neutrálních a nabitých částic
VíceÚvod. Zatmění Slunce 2006
Dynamika polárních paprsků během zatmění Slunce 2006 Marková, E. 1, Bělík, M. 1, Druckmüller, M. 2, Druckmüllerová, H. 2 1 Hvězdárna v Úpici 2 VUT Brno Abstrakt: Velmi jemné detaily koronálních struktur
VíceSeznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok
Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok 2014-15 Stavba hmoty Elementární částice; Kvantové jevy, vlnové vlastnosti částic; Ionizace, excitace; Struktura el. obalu atomu; Spektrum
VíceExperimentální realizace Buquoyovy úlohy
Experimentální realizace Buquoyovy úlohy ČENĚK KODEJŠKA, JAN ŘÍHA Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého, Olomouc Abstrakt Tato práce se zabývá experimentální realizací Buquoyovy úlohy. Jedná se o
VíceSlunce zdroj energie pro Zemi
Slunce zdroj energie pro Zemi Josef Trna, Vladimír Štefl Zavřete oči a otočte tvář ke Slunci. Co na tváři cítíte? Cítíme zvýšení teploty pokožky. Dochází totiž k přenosu tepla tepelným zářením ze Slunce
VíceAtmosféra, znečištění vzduchu, hašení
Atmosféra, znečištění vzduchu, hašení Zemská atmosféra je vrstva plynů obklopující planetu Zemi, udržovaná na místě zemskou gravitací. Obsahuje přibližně 78 % dusíku a 21 % kyslíku, se stopovým množstvím
Více9. Astrofyzika. 9.4 Pod jakým úhlem vidí průměr Země pozorovatel na Měsíci? Vzdálenost Měsíce od Země je 384 000 km.
9. Astrofyzika 9.1 Uvažujme hvězdu, která je ve vzdálenosti 4 parseky od sluneční soustavy. Určete: a) jaká je vzdálenost této hvězdy vyjádřená v kilometrech, b) dobu, za kterou dospěje světlo z této hvězdy
VíceExtragalaktická astrofyzika. Aktivní galaktická jádra, Jety
Extragalaktická astrofyzika Aktivní galaktická jádra, Jety Aktivní Galaktická Jádra Úvod Pro AGN je charakteristické, že emitují velké množství energie z velmi malé oblasti. Obecně se má za to, že centrálním
VíceV nejnižším energetickém stavu valenční elektrony úplně obsazují všechny hladiny ve valenčním pásu, nemohou zprostředkovat vedení proudu.
POLOVODIČE Vlastní polovodiče Podle typu nosiče náboje dělíme polovodiče na vlastní (intrinsické) a příměsové. Příměsové polovodiče mohou být dopované typu N (majoritními nosiči volného náboje jsou elektrony)
VíceFyzika 6. ročník. přesahy, vazby, mezipředmětové vztahy průřezová témata. témata / učivo. očekávané výstupy RVP. očekávané výstupy ŠVP
očekávané výstupy RVP témata / učivo 1. Časový vývoj mechanických soustav Studium konkrétních příkladů 1.1 Pohyby družic a planet Keplerovy zákony Newtonův gravitační zákon (vektorový zápis) pohyb satelitů
VíceRelativistická dynamika
Relativistická dynamika 1. Jaké napětí urychlí elektron na rychlost světla podle klasické fyziky? Jakou rychlost získá při tomto napětí elektron ve skutečnosti? [256 kv, 2,236.10 8 m.s -1 ] 2. Vypočtěte
VíceElektřina a magnetismus úlohy na porozumění
Elektřina a magnetismus úlohy na porozumění 1) Prázdná nenabitá plechovka je umístěna na izolační podložce. V jednu chvíli je do místa A na vnějším povrchu plechovky přivedeno malé množství náboje. Budeme-li
VíceKIS a jejich bezpečnost I Šíření rádiových vln
KIS a jejich bezpečnost I Šíření rádiových vln Podstata jednotlivých druhů spojení, výhody a nevýhody jejich použití doc. Ing. Marie Richterová, Ph.D. Katedra komunikačních a informačních systémů Černá
VícePřednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno
Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno 1 Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Struktura
VíceKATAKLYZMICKÉ UDÁLOSTI. 10. lekce Bára Gregorová a Vašek Glos
KATAKLYZMICKÉ UDÁLOSTI 10. lekce Bára Gregorová a Vašek Glos Kataklyzma Překlad z řečtiny = potopa, ničivá povodeň Živelná pohroma, velká přírodní katastrofa, rozsáhlý přírodní děj spojený s velkými změnami
VíceVšechny galaxie vysílají určité množství elektromagnetického záření. Některé vyzařují velké množství záření a nazývají se aktivní.
VESMÍR Model velkého třesku předpovídá, že vesmír vznikl explozí před asi 15 miliardami let. To, co dnes pozorujeme, bylo na začátku koncentrováno ve velmi malém objemu, naplněném hmotou o vysoké hustotě
VíceJednokapalinové přiblížení (MHD-magnetohydrodynamika)
Jdnokapalinové přiblížní (MHD-magntohydrodynamika) Zákon zachování hmoty zákony zachování počtu lktronů a iontů násobny hmotnostmi a sčtny n t div nu ni divnu i i t div u M M (1) t i m n M n u u M i i
VíceVY_32_INOVACE_08.Fy.9. Slunce
VY_32_INOVACE_08.Fy.9. Slunce SLUNCE Slunce je sice obyčejná hvězda, podobná těm, které vidíme na noční obloze, ale pro nás je velmi důležitá. Bez ní by naše Země byla tmavá a studená a žádný život by
VíceCesta do nitra Slunce
Cesta do nitra Slunce Jeden den s fyzikou MFF UK, 7. 2. 2013 Michal Švanda Astronomický ústav MFF UK Chytří lidé řekli Už na první pohled se zdá, že vnitřek Slunce a hvězd je méně dostupný vědeckému zkoumání
VíceSvětlo jako elektromagnetické záření
Světlo jako elektromagnetické záření Základní pojmy: Homogenní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti jsou ve všech místech v prostředí stejné. Izotropní prostředí prostředí, jehož dané vlastnosti
VícePokroky matematiky, fyziky a astronomie
Pokroky matematiky, fyziky a astronomie Marian Karlický Mohou na Slunci vzniknout supererupce? Pokroky matematiky, fyziky a astronomie, Vol. 59 (2014), No. 3, 187--193 Persistent URL: http://dml.cz/dmlcz/144024
VícePlazmové metody. Co je to plazma? Jak se uplatňuj. ují plazmové metody v technice?
Plazmové metody Co je to plazma? Jak se uplatňuj ují plazmové metody v technice? Co je to plazma? Plazma je látkové skupenství hmoty, ČTVRTÉ skupenství a vykazuje určité specifické vlastnosti. (správně
VíceMENSA GYMNÁZIUM, o.p.s. TEMATICKÉ PLÁNY TEMATICKÝ PLÁN (ŠR 2017/18)
TEMATICKÝ PLÁN (ŠR 017/18) PŘEDMĚT TŘÍDA/SKUPINA VYUČUJÍCÍ ČASOVÁ DOTACE UČEBNICE (UČEB. MATERIÁLY) - ZÁKLADNÍ POZN. (UČEBNÍ MATERIÁLY DOPLŇKOVÉ aj.) FYZIKA SEKUNDA Mgr. et Mgr. Martin KONEČNÝ hodiny týdně
VícePřijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015
Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 205 Studijní program: Studijní obory: Fyzika FFUM Varianta A Řešení příkladů pečlivě odůvodněte. Příklad (25 bodů) Pro funkci f(x) := e x 2. Určete definiční
Více