工学系

電気電子システムコース

電子物理学

科目分野 理工学部
選必区分 選必修
担当教員
[ローマ字表記]
川上 烈生 [Retsuo Kawakami]
授業形態 講義

授業の目的

電界中および磁界中の電子の運動を解析し,代表的なマイクロ波電子管の構造・原理およびプラズマの基礎的性質を理解する。具体的な到達目標は次の通りである。1。運動方程式を用いて,電界および磁界中の電子の運動を解析でき,関係する物理現象を理解する。2.代表的なマイクロ波電子管の構造と原理が説明でき,プラズマの基礎的性質とその応用を理解する。

授業概要

様々な電界・磁界中の電子の運動方程式を解析し,電子の運動に関わる特徴的な物理現象を示すとともに,静電偏向・磁界偏向,電子レンズについてその原理と特性を理解させる。また,代表的なマイクロ波電子管(クライストロン,進行波管,マグネトロン)の構造と原理について講義する。さらに,最近,様々な工学分野で利用されているプラズマの基礎的性質とその応用について述べるとともに,疑問を問いかけ,学生の回答に応じた説明も行う。

到達目標

1. 運動方程式を用いて,電界および磁界中の電子の運動を解析でき,関係する物理現象を理解する。
2. 代表的なマイクロ波電子管の構造と原理が説明でき,プラズマの基礎的性質とその応用を理解する。

授業計画

第1回:電子とは
第2回:電界中の電子の運動解析
第3回:磁界中の電子の運動解析
第4回:電磁界中の電子の運動解析
第5回:静電偏向と磁界偏向
第6回:電子光学と電子レンズ
第7回:空間電荷効果
第8回:電子走行時間と誘導電流
第9回:マイクロ波電子管1(クライストロン)
第10回:マイクロ波電子管2(進行波管)
第11回:マイクロ波電子管3(クロストフィールドデバイス,マグネトロン)
第12回:プラズマとは
第13回:マックスウェル分布と温度の概念
第14回:デバイしゃへいとプラズマ振動
第15回:プラズマ応用
定期試験

教科書

特になし.

キーワード

電子運動論,マイクロ波電子管,プラズマ,プラズマ応用