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科目一覧へ戻る | 2022/05/09 現在 |
開講科目名 /Course |
光学/Optics | ||||||||||||
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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 |
2022年度/Academic Year 第3クォーター/3Q | ||||||||||||
曜限 /Day, Period |
水/Wed 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 |
森 裕 | ||||||||||||
科目区分 /Course Group |
_ | ||||||||||||
授業形態 /Lecture Form |
講義 | ||||||||||||
教室 /Classroom |
A103(北1号館)/A103(北1号館) | ||||||||||||
開講形態 /Course Format |
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ディプロマポリシー情報 /Diploma Policy |
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教員名 /Instructor |
教員所属名 /Affiliation |
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野村 孝徳 | システム工学部(教員) |
森 裕 | 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学習する.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. |
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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 ISBN:978-4627154414 |
参考書・参考文献 /Reference Book |
「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.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.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でき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 |
特にありません. |
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【「アクティブ・ラーニング」実施要項 1, 7, 11】. |
オフィスアワー /Office Hours |
非常勤講師のためメール等で対応します |
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(担当) /Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考 /Notes |
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1 | 1回目 | 本講義の概要.光の関わり | 本講義の概要 人類は光をどう理解してきたか |
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2 | 2回目 | 幾何光学(1):反射と屈折の法則 | 幾何光学(1):反射と屈折の法則 光線 反射と屈折の法則 平面鏡 |
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3 | 3回目 | 幾何光学(2):フェルマーの原理 | 幾何光学(2):フェルマーの原理 フェルマーの原理 屈折率 全反射 |
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4 | 4回目 | 幾何光学(3):球面での反射と屈折 | 幾何光学(3):球面での反射と屈折 球面での反射と距離の定義 球面での反射 |
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5 | 5回目 | レンズ(1):薄肉レンズ | レンズ(1):薄肉レンズ 薄肉レンズ |
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6 | 6回目 | レンズ(2):薄肉レンズの組み合わせ | レンズ(2):薄肉レンズの組み合わせ レンズの組み合わせ |
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7 | 7回目 | 眼鏡,望遠鏡と顕微鏡 | 眼鏡,望遠鏡と顕微鏡 目と眼鏡 拡大鏡 望遠鏡 顕微鏡 |
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8 | 8回目 | 前半のまとめと試験 | 前半のまとめと試験 | |
9 | 9回目 | 波動光学(1):光波の表し方 | 波動光学(1):光波の表し方 光波の表し方 横波としての光波,偏光,ベクトル波とスカラー波 波のエネルギー |
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10 | 10回目 | 波動光学(2):波の反射と屈折の法則(1) | 波動光学(2):波の反射と屈折の法則(1) 波の反射と屈折の法則 垂直入射光の振幅反射率と振幅透過率 ストークスの関係式 |
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11 | 11回目 | 波動光学(3):波の反射と屈折の法則(2) | 波動光学(3):波の反射と屈折の法則(2) 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 |
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12 | 12回目 | 干渉(1):正弦波の重ね合わせ | 干渉(1):正弦波の重ね合わせ 正弦波の重ね合わせ |
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13 | 13回目 | 干渉(2):ヤングの干渉縞 | 干渉(2):ヤングの干渉縞 二光波の干渉 |
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14 | 14回目 | 回折(1):ホイヘンスの原理,フレネル回折 | 回折(1):ホイヘンスの原理,フレネル回折 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 |
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15 | 15回目 | 回折(2):フラウンホーファー回折 | 回折(2):フラウンホーファー回折 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 |
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16 | 16回目 | 単位認定試験 | 単位認定試験 |