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日本語(Japanese)

講　義　概　要

プラズマは電子とイオンが集まった荷電粒子の集団であり，粒子の運動と電磁場が相互に作用するため，系全体が複雑なふるまいを示す。本講義では，電磁気学・統計力学・流体力学を統合してプラズマを記述する基礎方程式を導き，プラズマ中に生じる波動や電磁放射（放射光）を理論的に扱う。また，非線形方程式の線形化や分散関係の解析といった数理的道具を学ぶことで，安定性や減衰の機構について理解を深める。

到　達　目　標

① 知識・技能の観点

・電磁場と荷電粒子の運動を記述する基礎方程式を理解し，定式化できる。
・Fourier展開を用いて波動現象を分散関係として表現できる。
・プラズマを記述する流体モデルおよびVlasov方程式の基礎を理解し，典型的なプラズマ波を導出できる。
・Lienard–Wiechertポテンシャルを用いて加速荷電粒子が放射する電磁波の基礎を理解する。

② 思考力・判断力・表現力等の観点

・非線形方程式の線形化の考え方を用いて，波動・安定性・減衰を議論できる。
・数学的表現（Fourier, 分散関係, 主値積分 等）を用いて物理現象を説明できる。
・プラズマ波や放射光が示す物理機構を概念的に説明できる。

③ 主体的に学習に取り組む態度の観点

・演習やレポートにおいて図や表，数式展開を取り入れ，自らの理解を深めようとする。
・講義内容を整理し復習することで，専門性の高い内容に段階的に取り組む姿勢を身につける。
授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック

授　業　計　画

評　価　方　法

定期試験を行わず、到達度の確認(筆記による学力確認)と平常成績で総合評価する。
到達度の確認（80%），レポート（20%）履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験（16週目）」に変更することがあります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。
基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
① 知識・技能の観点
・基本概念・法則の理解を問う設問
（例：Maxwell方程式，プラズマ振動，Lienard–Wiechertポテンシャル等）
【40%】
② 思考力・判断力・表現力等の観点
・線形化・分散関係・安定性などの考え方を用いた記述問題
・図や数学的表現（Fourier展開など）を用いた説明
【40%】
③ 主体的に学習に取り組む態度の観点
・演習およびレポートでの取り組み
・図表や数式を用いた整理の工夫
【20%】

授業の方法

対面

オフィスアワー

LMSメッセージにて随時受け付けます．

教　科　書

特に教科書は設けない。講義ノートおよび随時配布するプリントを中心に講義を行う。

参　考　書

Walter Greiner　　 classical theoretical physics: Classical Electrodynamics　 Springer　
John David Jackson　　 Classical Electrodynamics third edition　 John Wiley & Sons, Inc.　 とても有名なテキストです．プラズマ物理や放射光物理の分野の学者さんは皆読んだ事があります．結構，高度な内容です．
太田浩一　　 電磁気学の基礎I、電磁気学の基礎II　 シュプリンガー・ジャパン　

備　　　考

・演習やレポートについては、授業中に共通の誤りや重要な点を解説することで集合フィードバックを行う。
・質問はLMSメッセージで受け付け、個別に対応する。
・必要に応じてオンデマンド教材で補完を行う。

【オンデマンド配信授業回について】
① 配信元：関大 LMS
② 配信時期/期限：具体的な配信時期や期限は、関大 LMS「お知らせ」に掲示します。
③ 質問対応：質問は対面授業時または関大 LMS メッセージで受け付けます。