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授業科目名
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担当教官
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応用光学II
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米村 元喜
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 271160 | 2 | I | 4 | 集中 | (未登録) | (未登録) |
| ［概要］ | ||||||
| 最近の精密機器、情報機器での光応用技術の発達は著しい。それは古典的な技術に加えて、波としての光がレーザーの発明以来制御できるようになったことと新しい光素子の発展により高速度、高密度の情報の記録、伝送、演算等ができるようになったためである。「応用光学I」に続いて本科目では光応用技術の基礎となる光学について学ぶ。本科目では光の回折現象の理論と応用、光の光線としての性質を基とする幾何光学と光学機器、最近の光応用技術の発展を支える結晶をはじめとする異方性物質中での光伝播、レーザーなどの光源、光センサーの概略を学ぶ。最後に光を用いた計測および情報処理関連機器、光関連産業の将来について理解を深める。 | ||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| １．３次元空間での波動現象に関して式による表現と図形的対応を理解する。 ２．光や波動に関連する自然現象や日常使用しているカメラ等の光学機器や光応用エレクトロニクス機器の体験や物理学実験における体験と結びつけて、理論と実際の対応についての認識を深める。 |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 基礎教育部門の数学、物理学関係の科目および「応用光学I」の内容を理解し応用できる能力をもっていることが必要である。もし不十分なところがあれば何度でも復習して自分のものにすることが技術者になるためには避けられない。また光や波動に関連する自然現象や日常使用しているカメラ等の光学機器や光応用エレクトロニクス機器の体験や物理学実験における体験と結びつけて、理論と実際の対応を常に注意することが重要である。 | ||||||
| ［評価基準］ | ||||||
| 評価は演習を兼ねた小テストと期末試験により行う。単に個々の法則や公式を脈絡を無視して暗記するのではなく、どうやって発見されたり導かれたかについてのストーリーを自分の言葉で語れるよう再構成できているかで評価する。(演習30%、期末試験70%) | ||||||
| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １．光の回折 (Huygence-Fresnelの原理、Kirchhoffの回折理論)ホログラフィー ２．光の回折 (回折波のFourierスペクトルの伝播、Fraunhofer回折とFresnel回折) ３．光の回折 (回折格子、輪帯板、回折光学素子) ４．光の回折 (ホログラフィー) ５．光の回折 に関する演習・小テスト ６．幾何光学 (波動から幾何光学的光線への近似、光線の基礎的性質、結像法則) ７．幾何光学 (近軸結像、Seidelの５収差、色収差) ８．幾何光学 (望遠鏡、顕微鏡、カメラなど光学機器における光学系) ９．幾何光学に関する演習・小テスト １０．異方性媒質中の光の伝播 (複屈折、旋光性、２色性) １１．光源 (発光の原理、種類、コヒーレントな光、インコヒーレントな光、レーザー) １２．光センサー (原理、種類、性質、感度、Ｓ／Ｎ比) １３．光を用いた計測および情報処理関連機器、光関連産業の将来 １４．演習・小テスト １５．試験 |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 講義に続いて演習を行い自分で考えることによって目標を達成する。 | ||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| (JABEE機械情報工学のプログラムの学習・教育目標)(1)-c,d,e,g:○ (JABEE個別キーワード) |
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| ［その他］ | ||||||
| オフィスアワー：後期火曜日５時限 米村教官室(質問･相談歓迎) | ||||||