応用電子工学Ⅰ

科目名：応用電子工学Ⅰ(英文科目名：Applied Electronics Ⅰ)
　　　　１単位　選択　電子制御工学科５年生　前期
担当教官：柴田兼敏（関東職業能力開発大学校）
　　　　　Tel : 0285-31-1737　E-mail : shibatak@oyama-pc.ac.jp

授業目的：
　１．ベクトル解析
　２．プラズマ
　３．プラズマの生成
　４．弱電離プラズマ
　５．磁磁界中における荷電粒子の運動
達成目標：
　１．プラズマ工学に用いるベクトル解析を理解し、計算できる。
　２．プラズマの定義とプラズマであるための条件を知り理解する。気体の状態方程式、荷電粒子の平均自由行程の
　　　概念を理解し、基礎的な計算ができる。
　３．プラズマの各種生成法を理解し、関連する事項を説明できる。放電開始電圧の計算式を導くことができる。
　４．プラズマの振舞いを調べる際必要なプラズマの流体方程式とマクスウェルの方程式を理解する。弱電離プラズマ
　　　の解析を行い、その特性を理解できる。
　５．磁界中における単一荷電粒子の運動を理解し、関連する問題を計算できる。

技術者教育プログラムの学習・教育目標：（A）
JABEE基準１の（１）との学習：（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｇ）

教科書：
　　林泉著「プラズマ工学」朝倉書店
　　他　必要に応じてプリント配布
参考書：
　　関口忠編著「現代プラズマ理工学」オーム社
　　F. F. Chen 著、内田岱二郎訳「プラズマ物理入門」丸善

キーワード：
　　電離気体、デバイ遮へい、マクスウェル分布、平均自由行程、ドリフト速度、衝突断面積、両極性拡散、イオン鞘、
　　チャイルド･ラングミュアの法則、サイクロトロン周波数

授業内容：
　１．ベクトル解析（2週）- スカラーの勾配、ベクトルの発散、ベクトルの回転、ガウスの発散定理
　　　　　　　　　　　　　　ストークスの定理、オイラーの運動の方程式
　２．プラズマ（３週）-　プラズマ振動、デバイ遮へい、電離度、状態方程式、マクスウェル分布、平均自由行程
　３．プラズマの生成（２週）-　直流放電、高周波放電、パルス放電、その他のプラズマ生成法
　　（前期中期試験）
　４．弱電離プラズマ（４週）-　弱電離プラズマ中における衝突、弱電離プラズマの基礎方程式
　　　　　　　　　　　　　　　プラズマパラメーターの測定　
　５．磁界中における荷電粒子の運動（３週）-　一様定常磁界、空間的に変化する定常磁界、時間的に変化する軸対称磁界
　　（定期期末試験）

評価方法：
　　定期試験の成績平均（８０％）
　　レポート（２０％）

連絡事項：
　　プラズマの性質を理解するためには、電磁気学、流体力学、統計熱力学などの幅広い基礎的素養を必要とする。
　受講生は単に授業を受けるだけでなく、積極的な予習･復習が必要である。
　授業内容に関する疑問は、その都度質問すること。また、電子メールによる質問も可とする。