2019年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 | プラズマ物理学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 浅井・高橋 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜1 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M41P |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 核融合プラズマ，プラズマプロセス，天体・磁気圏プラズマなどの現象を理解するための基礎となるプラズマ物理について学び，電磁気学，統計力学などとの関連を理解する。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
具体的な実験や観測の結果を取り上げ，また物理学科で学んだ電磁気学，統計力学などの考え方を引用しながらプラズマの特徴的な性質を概説し，その取り扱い方法について講義する。シラバスに示した学習内容および順序は，進度等によって変更される可能性がある |
| 履修条件 | 力学，電磁気学，熱・統計力学の基礎知識を修得していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | プラズマとは？ 【事前学習】電磁気学I・IIの内容を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
|---|---|
| 第2回 | 荷電粒子の素過程／放電現象 【事前学習】電磁気学および力学の関連範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第3回 | 分子運動論的記述 【事前学習】熱学・統計力学の関連範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第4回 | 磁場中の荷電粒子の運動 【事前学習】電磁気学および力学の関連範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第5回 | 磁気ミラーによる捕捉 【事前学習】第４回の範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第6回 | クーロン散乱／制動放射 【事前学習】電磁気学および力学の関連範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第7回 | 衝突と緩和時間 【事前学習】電磁気学および力学の関連範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第8回 | プラズマ中の波動現象I 【事前学習】物理数学，電磁気学および力学の波動に関連する範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第9回 | プラズマ中の波動現象II 【事前学習】物理数学，電磁気学および力学の波動に関連する範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第10回 | 電磁流体（MHD）的記述 【事前学習】流体力学の関連範囲を復習して授業に臨むことを推奨する（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第11回 | 電磁流体（MHD）的不安定性 【事前学習】第１０回の範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第12回 | 運動論的記述I（ボルツマン方程式，ブラソフ方程式） 【事前学習】電磁気学および力学の関連範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第13回 | 運動論的記述II（ランダウ減衰） 【事前学習】第４回および第８・９回の範囲を復習して授業に臨むこと（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第14回 | プラズマ計測法 【事前学習】電気回路や光学について復習して授業に臨むことを推奨する（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
| 第15回 | 平常試験とその解説 【事前学習】第１〜１４回までの範囲を復習して授業に臨むことを推奨する（３０分） 【事後学習】授業内容の復習をすること（３０分） |
その他
| 教科書 | |
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| 参考書 |
D. A. Gurnett and A. Bhattacharjee, Introduction to Plasma Physics, Cambridge University Press, 2005, 1 edition
高村 秀一 『プラズマ理工学入門』 森北出版 1997年
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| 成績評価の方法 及び基準 |
講義内で行う小テスト（30%）および試験（70%）の結果によって評価する。平常試験を予定しているが，講義室の空き状況により正確な実施方法は未定であり，期末試験への変更の可能性がある。授業中にアナウンスするので注意すること。 |
| 質問への対応 | メールまたは居室にて随時対応します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
浅井：駿河台７号館７２１Ｃ室（asai@phys.cst.nihon-u.ac.jp） 高橋：駿河台７号館７２１A室 (takahashi.tsutomu@nihon-u.ac.jp) |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 10:30 ～ 12:10
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| 学生への メッセージ |