「静的電磁場中における荷電粒子の運動」プログラムへのルンゲ・クッタ法の適用

Application of the Runge-Kutta method to the "Motion of charged particle in static electro-magnetic field" program


本稿では、以前に作成した「静的電磁場中における荷電粒子の運動」プログラムへ前回取扱ったルンゲ・クッタ法を組み込みシミュレーション結果の高精度化を行う。 このプログラムはオイラー法を基に荷電粒子の運動をシミュレートするものであるが、計算結果の発散が顕著であるため、 今回ルンゲ・クッタ法を組み込み計算結果の安定性をより向上させる事が目的である。

In this report, I incorporated the Runge-Kutta method into the "Motion of charged particle in static electro-magnetic field" program and aimed at the precision improvement of the simulation results. This program simulates the motion of charged particle based on the Euler method, however, the divergence of the calculation result is large. Therefore, I incorporated the Runge-Kutta method this time and improve the stability of the calculation result.


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図1 四重極電磁石
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図2 トロイダルコイル
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図3 模擬地磁気(ヴァン・アレン帯)

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