概要:
プラズマは「物質の第4の状態」とも呼ばれ，正の荷電粒子（正イオン）と負の荷電粒子（電子や負イオン）を含みつつ，全体として電気的にほぼ中性の気体を示す．プラズマ中では荷電粒子の間にクーロン力が働き，様々な現象が確認できる．
本科目では数学的理解を深めながら，電磁場中の荷電粒子の動きの物理的なイメージや，集団運動としてのプラズマの振る舞い等を理解し，プラズマに関する基礎から応用までの基本概念を定性的・定量的に習得することを目標とする．
授業の進め方・方法:
講義中心の授業を行う．本科目は学修単位科目のため、事後学習としてレポートを実施する．小テストの成績80%，課題の提出および解答状況20%の比率で総合的に評価し，60%以上の得点率で目標達成とみなす．
注意点:
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 速度と加速度について説明できる。 | 4 | |
| 同一直線上を等速運動する2物体について、相対速度を求めることができる。 | 4 | |
| 等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。 | 4 | |
| 平面内を移動する質点の運動を、位置ベクトルの変化として理解している。 | 4 | |
| 座標を時間で微分し、速度や加速度を求めることができる。 | 4 | |
| 物体の移動全般を説明できる。 | 4 | |
| 自由落下に関する計算ができる。 | 4 | |
| 水平投射、及び斜方投射した物体の座標、速度、時間に関する計算ができる。 | 4 | |
| 物体に作用する力を図示することができる。 | 4 | |
| 力の合成と分解をすることができる。 | 4 | |
| 重力、抗力、張力、圧力について説明できる。 | 4 | |
| フックの法則を用いて、弾性力の大きさを求めることができる。 | 4 | |
| 慣性の法則について説明できる。 | 4 | |
| 作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。 | 4 | |
| 互いに力を及ぼしあう物体の運動について、運動方程式を立てて解くことができる。 | 4 | |
| 簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。 | 4 | |
| 静止摩擦力がはたらいている場合の、力のつりあいについて理解している。 | 4 | |
| 最大摩擦力に関する計算ができる。 | 4 | |
| 動摩擦力に関する計算ができる。 | 4 | |
| 仕事と仕事率に関する計算ができる。 | 4 | |
| 物体の運動エネルギーに関する計算ができる。 | 4 | |
| 重力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 4 | |
| 弾性力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 4 | |
| 力学的エネルギー保存則について理解し、様々な物理量の計算に利用できる。 | 4 | |
| 物体の質量と速度から運動量を求めることができる。 | 4 | |
| 運動量の差が力積に等しいことを理解している。 | 4 | |
| 運動量保存則について理解し、様々な物理量の計算に利用できる。 | 4 | |
| 周期、振動数など単振動を特徴づける諸量を求めることができる。 | 4 | |
| 単振動における速度、加速度、力の関係を説明できる。 | 4 | |
| 等速円運動をする物体の速度、角速度、加速度、向心力に関する計算ができる。 | 4 | |
| 万有引力の法則を説明し、物体間にはたらく万有引力を求めることができる。 | 4 | |
| 万有引力による位置エネルギーに関する計算ができる。 | 4 | |
| 熱 | 時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを理解している。 | 4 | |
| 動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを理解している。 | 4 | |
| 気体の内部エネルギーについて理解している。 | 4 | |
| エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを、具体例を挙げて説明できる。 | 4 | |
| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 | 4 | |
| 波動 | 波長の違いによる分散現象によってスペクトルが生じることを理解している。 | 4 | |
| 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 4 | |
| オームの法則を説明し、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 4 | |
| 抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 | 4 | |
| ジュール熱や電力を求めることができる。 | 4 | |