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物理学特別研究Ⅱ・Ⅳ

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令和２年度入学者 物理学特別研究Ⅱ・Ⅳ
令和元年度以前入学者 光・電子科学特別研究Ⅱ・Ⅳ
教員名 水野伸夫
単位数    2 課程     開講区分 文理学部
科目群 相関理化学専攻
学期 後期 履修区分 選択必修
授業の形態 課題研究による遠隔授業と対面型授業を組み合わせる。
Blackboard ID 20204607
授業概要 物理学特別研究Ⅰ（物理学特別研究Ⅲ）に引き続き、研究テーマ（例えば、核融合炉のダイバータ板の温度変化と損耗、ホール推進機の推進性能評価のシミェレーション）に関する理論研究を行う。
授業のねらい・到達目標 研究テーマを理解し、計算を行うためのモデルを構築し、実際に計算やシミュレーションを行い結果を導く。また、結果をまとめて学会等で発表する。
授業の方法 研究テーマに即したモデル式を考え、数値計算等で結果を求め検討を行う。各学生は結果を進展状況に応じて指導教員に報告させ共に検討を行う。研究資料の配布と途中経過報告はBlackboardや電子メールを通して行い、ある程度まとまった結果の報告と議論は対面で行う。
授業計画
1 ガイダンス（授業のテーマや到達目標及び授業の方法について説明する）
【事前学習】シラバスを確認し、テーマの内容を考えておく。 （2時間）
【事後学習】テーマに関連する文献を捜す。 （2時間）
2 研究テーマを理解する。
【事前学習】関連する文献を読む。 （2時間）
【事後学習】文献の要点をまとめる。 （2時間）
3 第２回に引き続き、研究テーマの理解を進める。
【事前学習】関連する文献の続きを読む。 （2時間）
【事後学習】文献の要点をまとめる。 （2時間）
4 計算するためのモデルを考える。
【事前学習】モデルの基礎となる文献を捜す。 （2時間）
【事後学習】文献を読み、物理的視点における検討を行う。 （2時間）
5 第４回に引き続き計算モデルを考える。
【事前学習】前回考えたモデルを見直す。 （2時間）
【事後学習】引き続き物理的視点における検討を行う。 （2時間）
6 モデルを計算するための数値パラメータを考える。
【事前学習】モデルの物理的内容を検討する。 （2時間）
【事後学習】数値パラメータを物理的に検討する。 （2時間）
7 モデル式の数値計算を行うためのプログラムを作成する。
【事前学習】数値計算を行うためのプログラム言語を調べる。 （2時間）
【事後学習】エラー等を見て、作成したプログラムを検討する。 （2時間）
8 第７回に引き続き数値計算のためのプログラムを作成する。
【事前学習】作成したプログラムを見直す。 （2時間）
【事後学習】正常に計算されているかどうか、作成したプログラムを検討する。 （2時間）
9 数値計算を行い、結果をまとめる。
【事前学習】プログラムの修正点をチェックする。 （2時間）
【事後学習】計算結果が妥当かどうかを検討する。 （2時間）
10 第９回に引き続き数値計算を行う。
【事前学習】プログラムの修正点をチェックする。 （2時間）
【事後学習】計算結果を検討する。 （2時間）
11 結果をまとめてグラフにする。
【事前学習】作画用のソフトを用意する。 （2時間）
【事後学習】グラフを見て検討する。 （2時間）
12 パラメーターを変えて、数値計算を行う。
【事前学習】数値計算のパラメータを考える。 （2時間）
【事後学習】パラメータを変化させたときの違いを調べる。 （2時間）
13 これまでの結果をまとめて検討する。
【事前学習】結果をパラメータにより整理する。 （2時間）
【事後学習】結果から何が結論できるかを考える。 （2時間）
14 プレゼンテーション用の資料を作成する。
【事前学習】プレゼンテーションに使う結果を選ぶ。 （2時間）
【事後学習】修正点があるかどうか、資料を見直す。 （2時間）
15 第１４回に引き続き、プレゼンテーション用の資料を作成する。
【事前学習】資料で修正する箇所を考える。 （2時間）
【事後学習】直す箇所があったら修正する。 （2時間）
その他
教科書 使用しない
参考書 使用しない
成績評価の方法及び基準 授業参画度:Blackboardや電子メールにおける応対と対面での様子で評価を行う。(100%)
オフィスアワー 8号館の研究室もしくは学科図書室・計算機室で対応する（随時）

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