学部後期課程
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最終更新日:2024年4月22日

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宇宙空間物理学II

宇宙空間プラズマの諸現象をプラズマ物理学の基礎概念とともに解説する.
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0526070
FSC-EP3013L1
宇宙空間物理学II
天野 孝伸
A1 A2
水曜2限
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講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
理学部
授業計画
1. 導入 2. 単一粒子の運動 2.1 ジャイロ運動 2.2 バウンス運動 2.3 ドリフト運動 3. 運動論とモーメント方程式 3.1 速度分布関数 3.2 Boltzmann方程式とVlasov方程式 3.3 自己無撞着なプラズマの記述 3.4 モーメント方程式 3.5 1流体方程式と一般化されたオームの法則 4. 冷たいプラズマ中の波動 4.1 非磁化プラズマ中の波動 4.2 磁化プラズマ中の波動 5. 熱い非磁化プラズマ中の波動 5.1 波動粒子相互作用とLandau減衰 5.2 ビーム不安定性 6. その他の話題(随時) 6.1 磁気リコネクションと磁気圏ダイナミクス 6.2 衝撃波と高エネルギー粒子加速 6.3 太陽圏の物理 1. Introduction 2. Single Particle Motion 2.1 Gyro motion 2.2 Bounce motion 2.3 Drift motion 3. Kinetic Theory and Moment Equations 3.1 Velocity distribution function 3.2 Boltzmann equation and Vlasov equations 3.4 Moment equations 3.5 Single-fluid equation and the generalized Ohm's law 4. Waves in Cold Plasmas 4.1 Waves in unmagnetized plasmas 4.2 Waves in magnetized Plasmas 5. Waves in Hot Unmagnetized Plasmas 5.1 Wave-particle interaction and Landau damping 5.2 Beam instability 6. Other Topics 6.1 Magnetic reconnection and magnetospheric dynamics 6.2 Shock waves and high-energy particle acceleration 6.3 Heliospheric physics
授業の方法
講義 Lecture
成績評価方法
レポートおよび試験(ただし教科書,ノート,インターネットなどの参照可) Report and Examination (reference to textbook, notebook, internet are allowed)
教科書
特に指定しない Nothing in particular
参考書
プラズマ物理入門 (F. F. Chen,訳:内田岱二郎) 丸善出版 現代の天文学12天体物理学の基礎(2) 第2章 プラズマと電磁流体,日本評論社 太陽地球圏 (現代地球科学入門シリーズ12巻) (小野高幸,三好由純) 共立出版 Basic Space Plasma Physics (W. Baumjohann, R. A. Treumann) Imperial College Press Introduction to Plasma Physics: With Space and Laboratory Applications (D. A. Gurnett, A. Bhattacharjee) Cambridge University Press
履修上の注意
大学初等レベルの力学・電磁気学・統計力学の知識があること,また事前に宇宙空間物理学Iを履修していることが望ましい Basic understanding of mechanics, electromagnetism, statistical mechanics at elementary university level is desirable. It is also preferable that Space Science I has already been taken.