281136 Magnetohydrodynamik (V) (SoSe 2006)

Die Magnetohydrodynamik (MHD) befasst sich mit der Wechselwirkung einer leitenden Flüssigkeit wie z.B. eines Plasmas oder eines flüssigen Metalls mit elektromagnetischen Feldern. Neben ihrer grundlegenden Bedeutung für die Physik finden magnetohydrodynamische Erkenntnisse Anwendung in technisch-industriellen Bereichen wie etwa der Metallurgie. Die Beschreibung der leitenden Flüssigkeit erfolgt dabei auf makroskopischer Ebene durch die Navier-Stokes-Gleichungen, wobei die elektromagnetischen Felder über die Lorentzkraft die Strömung beeinflussen und diese wiederum auf die Felder rückwirkt. Diese nichtlineare Koppelung der Strömung und der elektromagnetischen Felder in den Maxwell- und Navier-Stokes-Gleichungen erlaubt es, ein grundlegendes Verständnis für zahlreiche Phänomene aus unterschiedlichen Bereichen der Physik wie z.B. der Geo-, Astro- und
Plasmaphysik zu entwickeln.

Inhalt:

Die Vorlesung führt in die grundlegenden theoretischen Konzepte der Magnetohydrodynamik ein und zeigt exemplarisch Anwendungen aus verschiedenen Bereichen der Physik auf. Folgende Inhalte sind geplant:

¿ Grundgleichungen der Magnetohydrodynamik
¿ Stationäre Probleme
¿ Magnetohydrodynamische Wellen
¿ Dynamotheorie
¿ Magnetohydrodynamische Instabilitäten

Requirements for participation, required level

Die Vorlesung richtet sich an fortgeschrittene Studenten der Physik mit Vorkenntnissen aus den einführenden Vorlesungen zur theoretischen Physik (insbesondere Mechanik, Elektrodynamik). Kenntnisse der Strömungsmechanik werden hierbei nicht vorausgesetzt.