Rymdfysik
Kursplan, Avancerad nivå, 1FA255
- Kod
- 1FA255
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik A1N, Teknik A1N
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 7 maj 2014
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
120 hp med Mekanik III, Fysikens matematiska metoder och Elektromagnetism II. Elektromagnetisk fältteori rekommenderas.
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- Använda begreppen adiabatisk invarians, magnetisk spegling och pitchvinkel för att beräkna partikelbanor i magnetfält och tillämpa detta på rymdmiljöer i solsystemet.
- Använda enklare magnetohydrodynamiska beräkningar och modeller för att beskriva och analysera grundläggande plasmafenomen i solsystemet.
- Använda begreppet infrusna fältlinjer och bedöma dess tillämpbarhet i ett givet fall.
- Använda grundläggande terminologi för solsystemets huvudsakliga plasmamiljöer och deras fysikaliska processer samt för rymdfarkoster och deras rörelse runt planeter och i solsystemet.
- Utföra termiska balansberäkningar för idealiserade rymdfarkoster.
- Utföra grundläggande beräkningar för rymdfarkostbanor i centralfält.
- Bedöma risker för rymdväderstörningar utifrån sol-, solvinds- och magnetosfärdata.
Innehåll
Plasma och magnetfält i rymden. Solstrålning, solatmosfären, solaktivitet, solvinden, heliosfären. Laddade partiklars rörelse i magnetfält. Jordens och andra himlakroppars magnetosfärer, strålningsbälten, jonosfärer och plasmasfärer. Chockvågor och gränsskikt, rymdens cellstruktur. Grundläggande magnetohydrodynamik (MHD) och dess tillämpning på rymdplasmats fysik. Magnetosfärdynamik, geomagnetiska stormar, substormar, rymdväder. Strömmar i magnetosfär-jonosfärsystem, polarsken. Raketprincipen, rörelse i centralfält, satellitbanor, interplanetära banor. Rymdfarkosters växelverkan med rymdmiljön.
Undervisning
Föreläsningar och lektioner.
Examination
Skriftlig tentamen.
Litteraturlista
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2022, version 2
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2022, version 1
- Litteraturlista giltig från och med höstterminen 2019
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2018
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2014
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2011
- Litteraturlista giltig från och med vårterminen 2010