応用電子工学Ⅱ

科目名：応用電子工学Ⅱ(英文科目名：Applied Electronics Ⅱ)
　　　　１単位　選択　電子制御工学科５年生　後期
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．強電離プラズマ
　２．電磁流体力学の基礎方程式
　３．プラズマ中の波動
　４．ＭＨＤ平衡と不安定性
　５．プラズマ利用
達成目標：
　１．弱電離と強電離の境界を理解する。完全電離プラズマの流体方程式を理解し、基礎的な問題を解くことができる。
　２．流体方程式、一般化されたオームの法則およびマクスウェルの方程式の違いを理解する。誘導方程式、拡散方程式の違いを理解し、
　　　これらの方程式を導出することができる。
　３．プラズマ中の波動に関する知識を習得し、波動の種類と特性を系統的に説明できる。
　４．プラズマの磁気閉じ込めのＭＨＤ平衡条件を理解する。円柱プラズマの各不安定性を理解し安定条件を求めることができる。
　５．プラズマの諸性質を利用したプラズマの工業的応用の現状と将来の可能性について理解する。

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：
　　ＭＨＤ発電、クーロン衝突、古典拡散、ボーム拡散、ホイスラー波、アルベン波、正常波、異常波、磁気音波
　　ＭＨＤ平衡、ＭＨＤ不安定性、プラズマディスプレイ、半導体プラズマプロセス、制御熱核融合、ローソン条件

授業内容：
　１．強電離プラズマ（４週）－　クーロン衝突、弱電離と強電離の境界、完全電離プラズマの流体方程式
　　　　　　　　　　　　　　　　完全電離プラズマの拡散
　２．電磁流体力学の基礎方程式（３週）－　一流体モデル、一般化されたオームの法則、電磁流体力学の基礎方程式
　　（定期中間試験）
　３．プラズマ中の波動（２週）－　冷たいプラズマの分散式、外部磁界と平行に伝搬する波動、外部磁界に垂直な方向に伝搬する波動
　　　　　　　　　　　　　　　　　熱いプラズマ中の波動
　４．MHD平衡と不安定性（３週）－　MHD平衡の式、円柱プラズマの MHD平衡、トロイダルプラズマのMHD平衡、MHD不安定性
　５．ラズマの利用（２種）－　熱源、光源、半導体プラズマプロセス、制御熱核融合反応、その他の利用法
　　（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。