Fisica dei plasmi

Gli autori

Gianluca Pucella è laureato in Fisica e ha conseguito il dottorato di ricerca in Ingegneria presso l’Università di Roma “Tor Vergata”, dove dal 2006 è coadiutore didattico per i corsi di Fisica generale della facoltà di Ingegneria. Ha svolto attività di ricerca presso l’IASF di Roma e dal 2009 è ricercatore presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati. Si è occupato dello studio dei fenomeni di riconnessione magnetica nei plasmi, dello sviluppo dei rivelatori al diamante sintetico e dello studio dei processi di emissione in oggetti astrofisici compatti. Attualmente svolge attività di sperimentazione fisica dei plasmi di interesse per la fusione termonucleare controllata.

Sergio E. Segre è stato ricercatore presso il CNRN (poi CNEN e ora ENEA) dal 1958 al 1987; è stato poi professore ordinario di Fisica dei plasmi fino al 2005 presso l’Università di Roma “Tor Vergata”, continuando a svolgere attività di ricerca presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati. Ha dato contributi sia sperimentali che teorici alla ricerca nella fisica dei plasmi e nella fusione termonucleare controllata, in particolare nei campi delle onde d’urto in plasmi ad alta temperatura, della fisica del tokamak ad alto campo magnetico e nello sviluppo di nuove tecnologie diagnostiche per i plasmi.

L’opera

Questo libro presenta i fondamenti della fisica dei plasmi e guida il lettore nelle dettagliate analisi del comportamento del plasma, sottolineando l’aspetto qualitativo dei processi coinvolti. Dopo aver trattato la teoria delle orbite delle particelle cariche nei campi elettrici e magnetici, si introduce il modello magnetoidrodinamico, che è il modello fluido più utilizzato per descrivere il comportamento macroscopico dei plasmi in presenza di campi esterni, e si affronta il problema dell’equilibrio e della stabilità dei plasmi.
Sono riportati poi alcuni cenni sulla teoria cinetica e sono evidenziate le condizioni di validità del modello magnetoidrodinamico. Ampio spazio è dedicato allo studio della propagazione delle onde nei plasmi, sia in assenza sia in presenza di campi magnetici esterni, e sono inoltre illustrati i principali processi di emissione di radiazione da un plasma. Infine si esamina la possibilità, di grande interesse e attualità, di ottenere energia per mezzo di reazioni di fusione nucleare nei plasmi e se ne discutono le problematiche.