学修要項(シラバス)

(10)医学物理士養成コース

 

科目名:計算物理数学

英文名
Mathematical Methods for Physics
科目概要
修士課程 医学物理士養成コース 2単位
開講期
2021年度 通年
科目責任者
村石 浩
担当者
村石 浩・長谷川智之
授業の目的
医学物理士・医学物理学研究に必要な、理工学に関連する科目(基礎物理学、放射線基礎物理学、放射線診断物理学、核医学物理学、放射線治療物理学、放射線計測学、医用画像情報工学)を背景とした計算物理数学について実践的に身につけさせる。
教育内容
医学物理学を背景とした計算物理数学について概説し、実際の医学物理学分野への応用例に関する計算問題を解くことで、計算物理数学について理解を深める。
教育方法
双方向型のオンラインライブ講義を行う。
授業内容(シラバス)
項 目
内 容
担当者
1
基礎的な知識1
三角関数、指数関数、べき級数展開
村石 浩
(オンライン)
2
基礎的な知識2
複素平面、フーリエ変換
村石 浩
(オンライン)
3
基礎的な知識3
偏微分、全微分、エラー解析
村石 浩
(オンライン)
4
基礎的な知識4
完全微分、極座標での偏微分
村石 浩
(オンライン)
5
基礎的な知識5
内積、外積、ローレンツ力
村石 浩
(オンライン)
6
ベクトルの微分と微分演算子1
勾配、発散、回転
村石 浩
(オンライン)
7
ベクトルの微分と微分演算子2
ポテンシャル(スカラー、ベクトル)
村石 浩
(オンライン)
8
多重積分と積分定理1
ガウスの定理
村石 浩
(オンライン)
9
多重積分と積分定理2
ストークスの定理
村石 浩
(オンライン)
10
多重積分と積分定理3
マクスウェル方程式と電磁気学
村石 浩
(オンライン)
11
微分方程式1
1階連立常微分方程式と放射平衡、過渡電子平衡
村石 浩
(オンライン)
12
微分方程式2
2階偏微分方程式と拡散MRI
村石 浩
(オンライン)
13
モンテカルロ法1
乱数の発生と放射線のray trace
長谷川智之
(オンライン)
14
モンテカルロ法2
EGSシミュレーション
長谷川智之
(オンライン)
15
モンテカルロ法3
Geant4シミュレーション
長谷川智之
(オンライン)
到達目標
医学物理士・医学物理学研究に必要な計算物理数学に関する基礎知識について説明できる。
評価方法
平常点70%、課題30%の割合で評価する。
準備学習
(予習・復習等)
指定された教科書を一読(1項目1時間以上×項目数)し、理解できない箇所を質問できるよう準備しておくこと。
授業外学習時間:60時間
その他注意等
特になし
教科書
物理学入門コース「物理のための数学」、和達三樹著、岩波書店
参考書
特に指定しない