| 開講学期／Course Start | 2020年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 木/Thu 1,木/Thu 2 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 応用理化学系学科 |
| 対象学年／Year | 3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 主専門教育科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 必修 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 応用光学／Applied Optics |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 矢野隆治 |
| 時間割コード／Registration Code | B3319 |
| 連絡先／Contact |
矢野隆治(6号棟 K202 電話：5613 メール：ryie1（＠）mmm.muroran-it.ac.jp （＠）を@にかえる) |
| オフィスアワー／Office hours | 矢野隆治(火曜日 16：00～17：00) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2020/04/15 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
電磁気学的扱いにより、光の性質、物質の光学意的性質の理解を深める。 光の波としての性質を、まず理解する。その後Maxwell方程式を復習し、電磁波の基本的な性質を理解する。さらに、電磁気学の範囲で、物質の光学的性質を理解する。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
１ 光学に関する一般的な基礎知識を習得する．（知識力） ２ 光の波動としての性質、電磁波としての性質を理解する．（理解力） ３ 干渉・回折に関する簡単な計算ができる．（計算力） ４ 物質の光学的性質を、電磁気学の立場から理解する（理解力） |
| 授業計画 ／Course Schedule |
講義時間 1.5時間/週ｘ15週＝22.5時間 講義テキストは、Moodleにあります Moodle 「応用理化学系学科 応用物理コース 応用光学2020」に、詳細な記述のテキスト、および簡略に描いたテキストの、２つを挙げています。 講義の予定（数字は、PDF「応用光学 簡単な説明2020 0401」のページ数） ほぼ毎回、講義の理解を自己診断する小テストがあります。 光学そのものの理解をするために、各自実施してください。提出の必要はありません。 ページ数は、詳細に記述した講義テキストのページです。 詳細を省き概略を書いた、応用光学 簡単説明 も参考にしてください。 週 ページ数 主な内容 第1週 1～12 幾何光学 光波の干渉 第2週 13～26 回折格子 ベクトル解析 第3週 27～40 Maxwell方程式 第4週 41～50 波動方程式 位相速度 群速度 第6週 51～61 電磁波は横波 Poynting ベクトル 第7週 61～69 電磁波のエネルギーの流れと損失 第8週 70～78 光の偏向特性 直線および円偏向 波数ｋと周波数ωとの関係 第9週 79～88 σ≠０でのMaxwell方程式 その他 第10週 89～107 境界面での光の反射 物質の光学的性質概論 第11週 108～127 電子振動子模型 ドルーデ模型 第12週 128～141 プラズマ振動 第13週 142～155 電磁波の結晶伝播 第14週 156～171 複屈折 レート方程式 第15週 定期試験 以下の3つのうちのいずれかで行う予定 １）大学の講義室で実施 60分 持ち込みは、一切認めない ２）または、Moodleで試験問題を開示し、試験60分行う。 その後30分以内に、メールで教官まで提出 ３）定期試験が実施できない場合、レポート試験（メールで教官まで送信）とする レポート問題は、13週、ないしは１４週にMoodleで配布する レポート提出締め切りは、16週の日の12：00の予定 ただし、新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、 学生への十分な周知のもと、試験方法は上記と異なる方法をとる可能性もあります。 |
| 参考書等 ／Required Materials |
小出昭一郎 「物理学」４章 裳華房 (ISBN:4785320745)
砂川重信 電磁気学の考え方 岩波書店(ISBN:4000078925) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
Moodle 「応用理化学系学科 応用物理コース 応用光学2020」に、詳細な記述のテキスト、および簡略に描いたテキストの、２つを挙げています。 なお、詳細テキストの最後に書かれている「局所電場補正」と「クラマース-クロニッヒの関係式」は、授業では扱いません。興味のある学生の自主的な勉強を期待しています。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
定期試験（100点満点）により、合否を決める。 100点満点中60点以上を合格とする。 各到達度目標の評価方法は、次のように行なう。 目標1～4．期末試験において計算問題を出し達成度を評価する。 なお、計算問題は、問題の正しい把握と論理的思考によって、 正しい答えが得られるように作成してあるため、知識力、理解力、および計算力を 問う事になる。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
再試験は行。なお、定期試験当日に試験を受けられなかった場合は、 その事情を考慮する場合がある。 不合格の場合は、再履修する事。 電磁気学Bの講義の後半部分（Maxwell方程式の関連した項目）をあらかじめ復習していると、講義の理解に役立ちます。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
この授業の単位修得は、応用物理コースの学習・教育目標の（F）応用物理専門能力に対応する。 この授業の単位修得は、JABEE基準の（d）（2a）に対応する。 |
| 関連科目 ／Related course |
２年次後期開講の「電磁気学」（必修）を履修・理解していることが望ましい． Maxwellの方程式を理解している事が望ましい。 ３年次後期開講の「レーザー工学」（選択）および「光デバイス」（選択）を履修予定の学生は,この講義の単位を修得していることが望ましい． |
| 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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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
講義内容の理解度を確認する小テストを、４回程度おこなう |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
該当なし |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
該当なし |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |