シラバス情報
|
教員名 ： 西野 真木
|
科目授業名称（和文） Name of the subject/class (in Japanese)
プラズマ物理
科目授業名称（英文） Name of the subject/class (in English)
Plasma Physics
授業コード Class code
9912475
科目番号 Course number
12PHZZZ301
教員名
西野 真木
Instructor
Masaki NISHINO
開講年度学期
2026年度後期
Year
2026年度
Semester
②Second semester
曜日時限
木曜4限
Class hours
Thursday 4th Period
開講学科・専攻 Department
理学部第一部 物理学科
Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅰ 単位数 Course credit
2.00単位
授業の方法 Teaching method
講義
Lecture 外国語のみの科目（使用言語） Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態 Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class
概要 Description
太陽や惑星周辺の宇宙空間はプラズマに満ちており、その性質を調べることは太陽系だけでなく恒星や銀河の理解の基礎となります。また、核融合や表面加工などの工学分野でもプラズマ技術が広く使われており、今後もその応用が期待されます。プラズマは荷電粒子の集合体であり、電場・磁場中における単一の荷電粒子としての振る舞いを理解するとともに、集団としての振る舞いを知ることが重要です。電磁気学・統計力学・流体力学などと深く関係するため理解には一定の基礎力が要求されますが、講義ではなるべく平易なところから説明をはじめ、プラズマ物理学の基礎を幅広く学びたいと思います。
目的 Objectives
本科目はディプロマポリシー２項目目に該当し、「物理学の十分な基礎学力と高度な専門知識を身につける」ことを目的とする。また、物理学科ルーブリックの評価軸２「専門学力」の項目に該当する科目である。
到達目標 Outcomes
（１）プラズマの基本的な性質を理解する
（２）電磁気学・統計力学・流体力学と関連づけながらプラズマ物理の基礎を理解する （３）プラズマ波動、波動粒子相互作用、プラズマ不安定を理解する 卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。 You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments). https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/ 履修上の注意 Course notes prerequisites
講義では電磁気学と古典統計力学は履修済として扱います。流体力学・連続体力学は履修済であることが望ましいが、流体の基礎方程式の導出は本講義の中でできる限り扱うこととする。毎回の講義の復習をぜひよくおこなってください。
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning）
-
-
準備学習・復習 Preparation and review
講義の後は各自ノートでよく復習してください。事前学習としては、各回の予習よりはむしろ電磁気学や古典統計力学の基本的なところを理解しておいてください。（流体力学・連続体力学も履修済であることが望ましいものの、必須とはしません。）
成績評価方法 Performance grading policy
適宜指示するレポート課題（約50％）と期末試験（約50％）で評価します。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している ・B：到達目標を達成している ・C：到達目標を最低限達成している ・D：到達目標を達成していない ・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している ・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation 教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無（有=Y , 無=N） Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報 Bibliographic information
-
MyKiTSのURL（教科書販売サイト） URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store). https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ 参考書・その他資料 Reference and other materials
「プラズマ物理入門」 Francis F. Chen（著）、内田岱二郎（翻訳）（丸善）
「プラズマ入門」第2版 川田重夫（著）（森北出版） 現代地球科学入門シリーズ「太陽地球圏」小野高幸、三好由純（著）（共立出版） 授業計画 Class plan
第1回 プラズマとは何か
自然界のプラズマ 人工的なプラズマ デバイ遮蔽の概念 プラズマ振動 第2回 荷電粒子の運動 サイクロトロン運動 磁場と電場 電場ドリフト さまざまなドリフト運動 磁気ミラーと断熱不変量 第3回、第4回 流体力学・弾性体 流れをどのように表すか 流体力学の基礎方程式 圧縮性流体と音波 第5回 プラズマ運動論入門 位相空間と分布関数 Boltzmann方程式、Vlasov方程式 第6回 電磁流体力学(MHD) モーメント MHDの基礎方程式の導出 第7回 MHD波動 MHD波動（アルフヴェン波、速い波、遅い波） MHD衝撃波 第8回 MHD不安定性 交換型不安定、レイリー・テイラー不安定 第9回、第10回 プラズマ中のさまざまな波動 プラズマ中の波動の分類 電子プラズマ波、イオン波、電磁波 第11回 熱いプラズマの分散関係 誘電率テンソルの導出 分散関係式の導出 第12回 波動粒子相互作用 サイクロトロン共鳴 ランダウ減衰 第13回、第14回 プラズマの衝突と拡散 拡散係数 両極性拡散 完全電離プラズマの衝突周波数と抵抗 散乱 電離層プラズマ 無衝突プラズマ 第15回 補講の中で期末試験を実施 担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
-
教育用ソフトウェア Educational software
-
-
備考 Remarks
授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
N
授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
N
|
