学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate

理学部

時間割コード
Registration Code

0622200

科目区分
Course Category

専門科目
Specialized Courses

科目名　【日本語】
Course Title

物理学セミナー第Ⅵの１

科目名　【英語】
Course Title

Physics Seminars VI-I

コースナンバリングコード
Course Numbering Code

担当教員　【日本語】
Instructor

前山　伸也 ○

担当教員　【英語】
Instructor

MAEYAMA Shinya ○

単位数
Credits

開講期・開講時間帯
Term / Day / Period

春金曜日３時限
春金曜日４時限
Spring Fri 3
Spring Fri 4

授業形態
Course style

演習
Lecture

学科・専攻
Department / Program

物理学科

必修・選択
Compulsory / Selected

選択必修

授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)

宇宙や実験室のプラズマ現象は、荷電粒子の集団運動により多様で複雑な振る舞いを示す。そのため、理論解析とともに数値計算を用いた解析が重要となる。このセミナーでは、プラズマ物理の基礎的な理論構成を学ぶとともに、関連する数値解析手法やデータ処理を実際に行うことで、卒業研究を進めるために必要となる能力を身に着けることを目的とする。

Phenomena related to plasma in space and experiments show a variety of complex behavior due to collective motions of charged particles. To understand them, both of theoretical and numerical analyses are indispensable. The purpose of this seminar is acquiring knowledge and abilities required for undergraduate studies by learning basic theory of plasma physics, as well as numerical simulation and data analysis techniques.

授業の目的　【英語】
Goals of the Course

到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))

１．プラズマ物理の基礎的な理論（単一荷電粒子の運動、プラズマ中の波動）を理解する。
２．関連する数値解析手法（差分法、時間積分法の数値安定性、反復法）を習得する。
３．基本的なデータ処理（グラフ描画、フーリエ解析）に習熟する。

到達目標　【英語】
Objectives of the Course

授業の内容や構成
Course Content / Plan

教科書に基づき、基本的なプラズマ物理の学習を進める。
1. プラズマとは
2. 単一荷電粒子の運動
3. 流体としてのプラズマ
4. プラズマ中の波動

また、教科書のテーマに関連した題材を隔週で取り上げ、数値解析実習を行う。
1. Unix, Fortran, Python入門
2. 常微分方程式の数値解法, 時間積分法
3. 偏微分方程式の数値解法, 差分法, Von Neumann安定性解析
4. 線形連立1次方程式の数値解法
5. フーリエ解析、補間、回帰分析

数値解析に関連して、Unix上でvim, gnuplot, Fortran, Pythonなどを用いてプログラミングを行う。各自のノートPC等でUnix環境構築して利用することを推奨。ノートPCを持っていない場合は、サテライトラボのPCも利用可能。

プラズマ物理に関する教科書の問題、または、数値解析実習に関連した課題をレポートとして提出する。（昨年度はレポート課題数10回）

履修条件
Course Prerequisites

履修要件は要さない。この科目は、日本語で提供されます。（This class is taught in Japanese.）