基本情報/Basic Information

遠隔授業（授業回数全体の半分以上）の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています（2023年度以降）

開講科目名 ／Course	光学／Optics
時間割コード ／Course Code	S1400220_S1
開講所属 ／Course Offered by	システム工学部／Faculty of Systems Engineering
ターム・学期 ／Term・Semester	2024年度／Academic Year　　第3クォーター／3Q
曜限 ／Day, Period	月／Mon　2,　金／Fri　2
開講区分 ／Semester offered	第3クォーター／3Q
単位数 ／Credits	2.0
学年 ／Year	2,3,4
主担当教員 ／Main Instructor	最田　裕介
科目区分 ／Course Group	_
授業形態 ／Lecture Form	講義
教室 ／Classroom	北１号館Ａ１０３／北１号館Ａ１０３
開講形態 ／Course Format
ディプロマポリシー情報 ／Diploma Policy	要件年度 ／Required Year 要件所属 ／Course Name ディプロマポリシー ／Diploma Policy DP値 ／DP Point 2020/04 ～2022/04 システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 2 2020/04 ～2022/04 システム工学部 2.専門的知識や技能 5 2020/04 ～2022/04 システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 3 2023/04 ～9999/04 システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 2 2023/04 ～9999/04 システム工学部 2.専門的知識や技能 5 2023/04 ～9999/04 システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 3

担当教員情報/Instructor Information

教員名 ／Instructor	教員所属名 ／Affiliation
野村　孝徳	システム工学部（教員）
最田　裕介	システム工学部（教員）

授業の概要・ねらい ／Course Aims	光に関する学問を本格的に勉強するための基礎的事項を体系的に述べる．専門的になりすぎないようにあくまでも基礎的事項にとどめる．光を光線としてあつかう幾何光学および光を光波としてあつかう波動光学を学ぶ．前者は光の物理現象の直感的な理解に有用であり，後者は光波の物理的な性質の理解だけではなく，物理的な物事の考え方の習得に有用である．
到達目標 ／Course Objectives	幾何光学および波動光学に関する基本的な理解ができるようになること．身近な光の物理現象を数式を使って説明できるようになること（例えば，メガネで視力が矯正できる仕組み，カメラなどの身近な光学機器の働きが理解できるようになること）
成績評価の方法・基準 ／Grading Policies/Criteria	原則，毎回宿題を課します．宿題の点数と試験（中間試験と期末試験）の点数を合わせて成績をつけます．
教科書 ／Textbook	「例題で学ぶ光学入門」谷田貝豊彦著，森北出版，ISBN978-4-627-15441-4，2860円３
参考書・参考文献 ／Reference Book	授業では使用しません． 「光波工学を学ぶ」今井洋著，理工図書 「Optics」Eugene Hecht著，Addison Wesley 「ヘクト光学I」「ヘクト光学II」「ヘクト光学III」尾崎義治・朝倉利光訳，丸善株式会社 「光情報工学の基礎」吉村武晃著，コロナ社 「光入門」大坪順次著，コロナ社 「光学」村田和美著，サイエンス社 「Optics」（翻訳本が「ヘクト光学I, II, III」）は図が非常に多く大変役に立つ参考書です．少し高い本ですが光学に携わる可能性のある人にはおすすめです．
履修上の注意 ・メッセージ ／Notice for Students	講義中の話を聴いていれば解けるような試験問題が解けない受講生が多いのが現状である．前の方の席に座りしっかり話を聴こう．この方が試験前に過去問で勉強するよりも効果的である．
履修する上で必要な事項 ／Prerequisite	話を聴くこと．メモを取ること．
履修を推奨する関連科目 ／Related Courses	自分で考えて，答えを導く科目全て．
授業時間外学修についての指示 ／Instructions for studying outside class hours	本授業の授業計画に沿って，準備学習1時間と復習3時間をおこなおう．毎回出題する課題がその助けになる．課題を解こうすると自ずと授業内容の復習ができる．また，課題は次回の講義の内容にも関係するので準備学習にもなる．次回の講義で学ぶところに目を通しておくだけでも，授業の理解に役立つ．これ以外にも授業で出てきた項目に関する自主的学修を求めます．
その他連絡事項 ／Other messages	記載事項なし
授業理解を深める方法 ／How to deepen your understanding of classes	日頃から光学に関することに興味をもつこと．
オフィスアワー ／Office Hours	野村：月曜4時限，北1号館（システム工学部A棟）A415室． 最田：月曜3時限，北1号館（システム工学部A棟）A414室．
科目ナンバリング ／Course Numbering	S30022J11100B213

No.	回（日時） ／Time (date and time)	主題と位置付け ／Subjects and instructor's position	学習方法と内容 ／Methods and contents	備考（担当） ／Notes
1	1回目	本講義の概要．光の関わり（最田）	講義の概要，光に関する基本的な現象他
2	2回目	幾何光学(1)：反射と屈折の法則，フェルマーの原理（最田）	光線，反射と屈折の法則，平面鏡
3	3回目	幾何光学(2)：フェルマーの原理，球面での反射（最田）	フェルマーの原理，屈折率，全反射
4	4回目	幾何光学(3)：球面での屈折（最田）	球面での反射と屈折
5	5回目	レンズ(1)：薄肉レンズ（最田）	レンズの公式，薄肉レンズ
6	6回目	レンズ(2)：レンズの組み合わせ，望遠鏡と顕微鏡(1)（最田）	薄肉レンズの組み合わせと合成焦点距離
7	7回目	望遠鏡と顕微鏡(2)，幾何光学のまとめ（最田）	光学機器（メガネ，望遠鏡と顕微鏡）の原理
8	8回目	幾何光学のまとめと中間テスト（最田）	幾何光学のまとめと試験
9	9回目	波動光学(1)：光波の表し方，波の反射と屈折の法則（野村）	複素数を用いた光波の表し方	遠隔授業（オンデマンド）
10	10回目	波動光学(2)：ストークスの関係式，反射と透過に関するフレネルの公式（野村）	波の反射と屈折の法則	遠隔授業（オンデマンド）
11	11回目	波動光学(3)：波の重ね合わせの原理とフーリエ変換（野村）	反射と透過に関するフレネルの公式，強度反射率と強度透過率	遠隔授業（オンデマンド）
12	12回目	干渉(1)：正弦波の重ね合わせ（野村）	干渉の基礎（正弦波の重ね合わせとフーリエ変換）	遠隔授業（オンデマンド）
13	13回目	干渉(2)：二光束の干渉，ヤングの干渉実験（野村）	干渉の実例（ヤングの干渉実験ほか）	遠隔授業（オンデマンド）
14	14回目	回折(1)：ホイヘンスの原理，フレネル回折（野村）	ホイヘンスの原理，フレネル-キルヒホッフの式，フレネル回折	遠隔授業（オンデマンド）
15	15回目	回折(2)：フラウンホーファー回折，ホログラフィ（野村）	回折(2)：フラウンホーファー回折，フレネルゾーンプレート，分解能，ホログラフィ	遠隔授業（オンデマンド）
16	16回目	波動光学のまとめと期末テスト（野村）	波動光学のまとめと試験