1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Приобретение студентами знаний, умений и навыков в соответствии с ФГОС ВО и учебному плану. Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по главным положениям физики космической плазмы в соответствии с содержанием дисциплины. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.06 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ПК-1 | Способен к осуществлению исследований физических явлений и процессов радиофизическими методами |
| ПК-2 | Владеет специальным математическим аппаратом по профилю электромагнитные волны в средах |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Знает принципы работы основного профессионального программного обеспечения и вычислительных систем, используемых в профессиональной области. Знает математический аппарат, используемый для описания процессов и явлений, в профессиональной деятельности. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Умеет производить установку, настройку и анализировать работоспособность специализированного программного обеспечения. Способен проводить теоретические расчеты с использованием специального математического аппарата. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Владеет навыками по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований. Владеет знаниями о границах применимости профессионального математического аппарата. |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Параметры, свойства и описание космической плазмы | ||||||
| 1.1. | Электронейтральность и дебаевский радиус. Коллективные свойства и собственные моды. Плазма Метагалактики, галактик и звёзд. | Лекции | 4 | 4 | ПК-1 | Л2.4, Л2.1, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 1.2. | Межпланетная плазма и магнитосферы. Гидродинамическое и кинетическое описание плазмы. | Лекции | 4 | 2 | ПК-1 | Л2.3, Л2.4, Л2.1, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 1.3. | Параметры, свойства и описание космической плазмы. | Практические | 4 | 4 | ПК-1 | Л2.3, Л2.4, Л2.1, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 1.4. | Параметры, свойства и описание космической плазмы. | Сам. работа | 4 | 28 | ПК-1 | Л2.3, Л2.4, Л2.1, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 2. Физика плазмы Солнечной системы | ||||||
| 2.1. | Солнце, межпланетная среда и магнитосферы планет. Строение магнитосферы Земли и плазменные процессы. | Лекции | 4 | 4 | ПК-1 | Л2.6, Л2.4, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 2.2. | Магнитные бури и суббури. Волновые излучения. | Лекции | 4 | 2 | ПК-1 | Л2.6, Л2.4, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 2.3. | Физика плазмы Солнечной системы. | Практические | 4 | 4 | ПК-1 | Л2.6, Л2.4, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 2.4. | Физика плазмы Солнечной системы. | Сам. работа | 4 | 26 | ПК-1 | Л2.6, Л2.4, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| Раздел 3. Взаимодействие низкочастотных волн с кольцевым током и плазмосферой Земли | ||||||
| 3.1. | Модификация МГД волн частицами кольцевого тока. Волны как причина распада кольцевого тока. | Лекции | 4 | 4 | ПК-1 | Л2.7, Л2.4, Л2.5, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 3.2. | Волновой нагрев внешней плазмосферы. Слабая нестационарность. | Лекции | 4 | 2 | ПК-1 | Л2.4, Л2.1, Л2.2, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 3.3. | Взаимодействие низкочастотных волн с кольцевым током и плазмосферой Землию. | Практические | 4 | 4 | ПК-1 | Л2.7, Л2.4, Л2.1, Л2.2, Л2.5, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
| 3.4. | Взаимодействие низкочастотных волн с кольцевым током и плазмосферой Земли. | Сам. работа | 4 | 24 | ПК-1 | Л2.7, Л2.4, Л2.1, Л2.2, Л2.5, Л1.3, Л1.1, Л1.2 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Космическая плазма: определение и описание. Волны в космической плазме. МГД волны. Солнце. Межпланетная плазма. Магнитосфера. Магнитосфера Земли. Плазмосфера. Кольцевой ток. Неустойчивость волн. Модификация МГД волн. Распад кольцевого тока Земли. Нагрев плазмосферы Земли. Слабая нестационарность плазмы как источник энергии. Отражение МГД волн от ионосферы Земли. Питч-угловая диффузия частиц под влиянием волн. Циклотронное и черенковское взаимодействие частиц с волнами. Распространение волн в космической плазме. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| См. приложение. |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС Физика космической плазмы_03.04.03.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Биттенкорт Ж.А. | Основы физики плазмы: | М.: Физматлит, 2009 | |
| Л1.2 | Жданов В.М. | Процессы переноса в многокомпонентной плазме: | М.: Физматлит, 2009 // ЭБС "Университетская библиотека online" | biblioclub.ru |
| Л1.3 | Голант В. Е. Жилинский А. П. Сахаров И. Е. | Основы физики плазмы: Учебное пособие | "Лань" // ЭБС "Лань", 2011 | e.lanbook.com |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | А. А. Чернов | Новый источник турбулентной энергии в слабонестационарной плазме: препринт | Барнаул: АлтГУ, 2006 | |
| Л2.2 | А. А. Чернов | Новый мечанизм насыщения температуры электронов во внешней плазмосфере Земли: препринт | Барнаул: АлтГУ, 2006 | |
| Л2.3 | А. А. Чернов | К описанию взаимодействия частиц в магнитной ловушке с МГД волнами: препринт | Барнаул: АлтГУ, 2011 | |
| Л2.4 | С. И. Акасофу, С. Чепмен | Солнечно-земная физика: монография, часть 1 и 2 | М.: Мир, 1974,1975 | |
| Л2.5 | А. А. Чернов | Модификация альвеновской и быстрой магнитозвуковой волн немалой добавкой горячих ионов в диапазоне от МГД частот до частот вистлеров: препринт | Барнаул: АлтГУ, 2006 | |
| Л2.6 | А. А. Чернов | Моделирование изменения содержания частиц и их энергии в магнитной ловушке с МГД волнами: препринт | Барнаул: АлтГУ, 2011 | |
| Л2.7 | А. А. Чернов | Моделирование распада и усиления кольцевого тока Земли под влиянием МГД волн: препринт | Барнаул: АлтГУ, 2011 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Антонова Е. Е. Физика плазмы космического пространства: курс лекций [Интернет-ресурс] / Е. Е. Антонова. – М.: ККЛ ФК ФФ МГУ, 2006. – Режим доступа: http://www.kosmofizika.ru/abmn/ant/lecture_ant.htm. – Загл. с экрана. | www.kosmofizika.ru | ||
| Э2 | Кубышкина М. В. Основы физики космической плазмы: курс лекций [Интернет ресурс] / М. В. Кубышкина, М. И. Пудовкин – СПб: КФЗ СПбГУ, 2009. – Режим доступа:http://geo.phys.spbu.ru/Education_rus/EDUCATION_BACHELOR/SolarPhysics2.html. – Загл. с экрана. | geo.phys.spbu.ru | ||
| Э3 | Поступаев В. В. Физика плазмы: учебный курс [Интернет ресурс] / В. В. Поступаев. – Новосибирск: КФП НГУ, ИЯФ СО РАН, 2012. – Режим доступа: http://www.inp.nsk.su/chairs/plasma/sk/fpl.ru.shtml. – Загл. с экрана. | www.inp.nsk.su | ||
| Э4 | Физика плазмы: раздел электронной библиотеки [Интернет-ресурс] / Образовательный проект А. Н. Варгина. – 2009. – Режим доступа: http://www.ph4s.ru/book_ph_plasma.html. – Загл. с экрана. | www.ph4s.ru | ||
| Э5 | Физика космической плазмы, автор Лагутин А.А. | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Операционная система Windows или Linux Пакет офисных приложений Microsoft Office 7-Zip AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| см. ФОС в приложении |