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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 理学部 物理学教室 物理科学課題演習A4(前) 物理科学課題演習A4(前)

物理科学課題演習A4(前) 物理科学課題演習A4(前)

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科目ナンバリング
  • U-SCI00 33266 SJ57
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 5 単位
授業形態 課題演習
配当学年 3回生以上
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 月3・4・5
教員
  • 若杉 昌徳(化学研究所 教授)
  • 杉山 勝之(理学研究科 助教)
授業の概要・目的 原子核及び素粒子といった基礎物理学の実験的研究の最先端の研究手段となる荷電粒子加速器について、その発達の歴史を学びつつ、高周波線形加速器を例にとり、原論文によるゼミナールや高周波立体回路のモデルテスト等を通じて、その基本的概念及び使用されている高周波技術の基本を習得し、こうした加速器を駆使した実験乃至は最先端加速器の開発のための基礎学力を形成することを目的とする。
到達目標 荷電粒子加速器について原理、構造、その役割などの理解を深め、ゼミや実験を通して実験手法を習得、かつその妥当性などを考察する能力を養い、自力で実験の段取り、計画、遂行、総括(まとめ)が出来るようになることを目標とする。
授業計画と内容 第1週    教員と学生間の自己紹介及びオリエンテーション(全教員)
第2~4週  電磁気学ゼミ及びその応用の加速空胴等の電磁場計算(若杉)
第5~8週   加速器基礎ゼミ及び加速空胴特性測定(若杉)
第9~10週  相対論的運動学及び加速空胴特性測定(杉山、若杉)
第11~13週 相対論的運動学及びビーム加速のシミュレーション(杉山、若杉)
第14週    相対論的運動学及びビーム加速実験準備(全教員)
前期試験終了後に1週程度 
        宇治の化学研究所、イオン線形加速器実験棟にてビーム加速実験を実施(若杉)
第15週    レポートの中間結果発表とそれに対する講評(全教員)
第16週    他課題演習グループ(昨年度はA5)との合同発表会を行い、レポート・口頭発表の両面にわたって関係者以外への情報の発信のあり方に関して習得する。(全教員)

(上記の予定は概略の予定であり、休日や各教員の状況に応じて適宜入れ替えて実施する。)
履修要件 解析力学、電磁気学等に関する基礎的な学識を有していることが望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 ゼミは初回で指定するテキストに沿って毎回決められた学生が担当して解説、説明しながら進める。そのための予習が必要である。
また、実験やそれにより得られたデータの解析は授業時間内に終わらないことが多いため、次回のコマまでに解析まで終えてレポートにまとめることが必要である。
予備実験や測定技術の習得は6号館で行うが、本実験は前期試験終了後4~5日かけて宇治で行う。
教科書
  • マイクロ波工学, 中島 将光, (森北出版), ISBN:4-627-71030-5
  • 相対性理論, 佐藤勝彦, (岩波書店), ISBN:4-00-007929-8
  • 場の古典論, ランダウ・リフシッツ, (東京図書), ISBN:4-489-01161-X
関連URL
  • http://wwwal.kuicr.kyoto-u.ac.jp/www/accelerator/A4/index.htmlx