授業の目標と概要 |
本講義では,光学現象の基礎事項を学習するとともに,その応用である光工学技術に関
する理解を深めることにより,各自の専門領域において光学的手法を積極的に活用でき
る能力を身に付けることをその目的としている.
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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日本語の資料を中心に適宜英語の資料を使用する.各自は講義を受講する際にあらかじ
め示しされた範囲を熟読しておくこと.関連図書(日本語)は図書館に用意しておくの
で,予習の際の参考にすること.
前提となる知識:マックスウェルの方程式,波動方程式など,電磁気学の基本的事項を理解していること.
なお,電磁気学の基礎知識がない場合は,意欲的に予習をすること.
テーマの区切りごとに小テスト(筆記)を行い,成績に反映させる.
また,学習内容の定着のために多くの実習課題を用意し,レポート提出を義務付ける.
積極的に参加してほしい.
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到達目標 |
幾何光学の基礎的な事項(焦点距離,結像)を理解できる.
波動光学の基礎的な事項(干渉,回折,散乱,偏光)を定性的に理解できる.
与えられたテーマについて,正しく光学系を構成し実験できる.
光技術を用いて,与えられた課題を解決できる.
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成績評価方法 |
合否判定と最終評価は同じであり,下記により行う.
レポート80%+小テスト20%
不合格の場合の再試は行わない.
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テキスト・参考書 |
テキストとして,プリントを配布する.
参考書:
ニューポート社テクニカルスタッフ,光学実験講座,オプトロニクス社
浮田宏生,電子光工学,コロナ社,
谷田貝豊彦,応用光学 光計測入門,丸善
Eugene Hecht, OPTICS, 4th edition, Pearson Education(邦訳,尾崎義治・朝倉利光
訳,光学,丸善)
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メッセージ |
現代では,光は通信,計測,加工等の幅広い分野において不可欠である.
電子情報系の学生であっても,光に関する知識,実体験は必須と言える.
興味を持って積極的に学習してほしい.
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
○光学の歴史と光学の基礎(2)
○幾何光学と光学部品(2)
○望遠鏡と顕微鏡(2)
○レーザー光の特徴(ガウスビーム)(2)
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光学の歴史的な発展を理解できる.
光についての物理的な考え方を説明できる.
幾何光学を用いてレンズなどの効果を記述できる.
実験的にレンズの焦点距離を求めることができる.
望遠鏡を構成し,その特徴を説明できる.
顕微鏡を構成し,その特徴を説明できる.
TEM00 モードのガウスビームの特徴を理解できる.
レーザの有用性と危険性を認識し,正しく扱うことができる.
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前期中間試験 |
実施しない
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○ホイヘンスの原理と回折現象(2)
○干渉現象と干渉計(2)
○偏光と偏光調整素子(偏光板)(1)
○細線計測(2)
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ホイヘンスの原理により回折現象の説明ができる.
レーザー光を用いて回折現象の特徴を説明できる.
ヤングの実験とマイケルソン干渉計の説明ができる.
簡単な干渉計を組むことができる.
偏光についての定性的な説明ができる.
与えられた光学的課題に関する実験を行い,正しい結果を得られる.
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前期期末試験 |
実施しない
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