- 使用教室
- 月5-6(G323)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 93011
- シラバス更新日
- 2011年10月3日
- 講義資料更新日
- 2011年10月5日
- アクセス指標
-
- 学期
- 後期
講義概要
我々を形作っている物質は高エネルギー密度状態にある恒星内部の核反応を起源としています．エネルギーを時間的・空間的に集中して物質に投入する手段が進歩し，そのような極限状態を実験室で生成できるようになってきました．また，核反応を恒久的で資源制約の無いエネルギー源として利用すべく研究開発が続けられています．この講義では，高密度なエネルギー投入の代表的な手段であるパルス電磁エネルギーの輸送過程，荷電粒子ビームの加速と輸送の原理，荷電粒子から高出力電磁波へのエネルギー変換過程，などの説明に加えて高密度エネルギーの変換過程について概説します．また，高エネルギー密度状態の物理と課題を概観するとともに高密度エネルギー変換工学の超高圧物性研究や宇宙物理学への展開について解説します．高エネルギー密度プラズマをはじめとする物質の極限状態や核エネルギーなどについて，俯瞰的な知識を得たい人に受講をお勧めします．
講義の目的
我々を形作っている物質は高エネルギー密度状態にある恒星内部の核反応を起源としている．エネルギーを時間的・空間的に集中して物質に投入する手段が進歩し，そのような極限状態を実験室で生成できるようになってきた．また，核反応を恒久的で資源制約の無いエネルギー源として利用すべく研究開発が続けられている．この講義では，高密度なエネルギー投入の代表的な手段であるパルス電磁エネルギーの輸送過程，荷電粒子ビームの加速と輸送の原理，荷電粒子から高出力電磁波へのエネルギー変換過程，などの説明に加えて高密度エネルギーの変換過程について概説する．また，高エネルギー密度状態の物理と課題を概観するとともに高密度エネルギー変換工学の超高圧物性研究や宇宙物理学への展開について解説する．
講義計画
講義日程と内容の概略
１ 高エネルギー密度状態の物理概論と高密度エネルギー変換工学
２ 高エネルギー密度状態生成のためのエネルギー・ドライバー
３ 高速電磁パルス発生技術と大電力荷電粒子ビーム
４ ビームからプラズマへのエネルギー変換過程
５ 輻射場の古典論： 荷電粒子と輻射場のエネルギー変換過程
６ シンクロトロン放射
７ 電子管と自由電子レーザー
８ 原子スペクトルと原子構造の基礎
９ 高温・高密度プラズマ中の原子過程
１０ 高エネルギー密度プラズマからの放射と吸収過程
１１ 高エネルギー密度状態の物理と宇宙物理学： 宇宙の構成と物理量，フェルミ気体とボーズ気体
１２ 極限状態の物理： 高密度状態～圧力電離と中性子化，高温状態，重力平衡
１３ 星の進化と構造の科学： 核融合反応，星の進化と元素の起源
１４ 重力と時空の宇宙物理学： 一般相対論入門，重力場，ブラックホール，実験室宇宙物理学の展望
教科書・参考書等
特にありません．講義時に資料を配布します
関連科目・履修の条件等
特にありません．
成績評価
出席と小演習，およびレポートで総合的に評価します．
担当教員の一言
高エネルギー密度状態，高密度なエネルギー変換，核エネルギーなどについて，俯瞰的な知識を得たい人に受講をお勧めします．
