シラバス
授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科など | 担当教員 | 教員カナ氏名 | 配当年次 | 単位数 |
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光学 | 2024 | 前期 | 金1 | 理工学部 | 大谷 幸利 | オオタニ ユキトシ | 3年次配当 | 2 |
科目ナンバー
SE-ON3-4C31
履修条件・関連科目等
特になし。
授業で使用する言語
日本語
授業で使用する言語(その他の言語)
授業の概要
オプティクス(光学)は、日本の主要産業を支える重要な基盤技術のひとつである。身近な多くの製品にも光が使われている。ここでは、光学の基礎的知識を学び、生活の中における光学現象や産業における光応用技術について学んでいく。光学を本格的に学ぶための入門として,光学に関する基礎知識を身に付けることを目標とする。
授業内容としては、光学の歴史、幾何光学(屈折、反射,レンズ、望遠鏡と顕微鏡)、干渉(干渉計)、回折、散乱、偏光、光源・レーザの項目について解説していくことで、光学の基礎を学ぶ。
同時に応用として、顕微鏡,望遠鏡、液晶ディスプレイ、プロジェクタ、プリンタ、CD/DVDなどの光記録、半導体露光装置、光通信、レーザー加工、3次元プリンタなどの光学機器や最先端の計測技術を関連して解説する。
科目目的
光学の基礎的知識として幾何光学と波動光学を学び、生活の中で光に関係する現象や技術について認識する。光と波動の現象は、光応用技術や光製品の研究開発を本格的に学ぶための入門としての基礎知識を身に付けることを目標とする。
到達目標
光は生命にとって水とともに不可欠のものである。光の源として、太陽光から人工光のレーザーまで様々である。この講義では、光の研究の歴史をたどりながら、光がどのように理解されてきたか、光は現在どのように使われているのを理解することを目的とする。さらこ、光に関係する生命現象、気象、環境など広範なテーマを取り上げ、総合的に光を理解する。この講義を通して光学への興を喚起する。
授業計画と内容
第1週 講義目的・イントロダクション, 光学の歴史
第2週 幾何光学(屈折と反射)
第3週 幾何光学(レンズの話 1)
第4週 幾何光学(レンズの話 2)
第5週 幾何光学(望遠鏡と顕微鏡)
第6週 波動光学 波としての光
第7週 波動光学 干渉(干渉計, 多層膜)
第8週 波動光学 回折
第9週 波動光学 散乱と分散(空の色,虹の色)
第10週 波動光学 偏光
第11週 波動光学 光源・レーザ
第12週 物質と光・色と明るさ・視覚
第13週 光工学への応用1(ディスプレイ・通信機器)
第14週 光工学への応用2(光ディスク, 3Dプリンタ)・まとめ
授業時間外の学修の内容
指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと/授業終了後の課題提出
授業時間外の学修の内容(その他の内容等)
授業中に内容に関しての演習があるので事前にmanabaにて配布する資料に目を通しておくこと。
また、授業の中に演習に関連した課題をmanaba取り組むことで理解を深める。
授業時間外の学修に必要な時間数/週
・毎週1回の授業が半期(前期または後期)または通年で完結するもの。1週間あたり4時間の学修を基本とします。
・毎週2回の授業が半期(前期または後期)で完結するもの。1週間あたり8時間の学修を基本とします。
成績評価の方法・基準
種別 | 割合(%) | 評価基準 |
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期末試験(到達度確認) | 60 | 幾何光学と波動光学を中心に講義の内容に関する筆記試験により評価する。 |
平常点 | 40 | 授業中に出題されるクイズ・課題等をmanabaで提出、平常点として評価する |
成績評価の方法・基準(備考)
課題や試験のフィードバック方法
授業時間内で講評・解説の時間を設ける/授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う
課題や試験のフィードバック方法(その他の内容等)
アクティブ・ラーニングの実施内容
反転授業(教室の中で行う授業学習と課題などの授業外学習を入れ替えた学習形式)
アクティブ・ラーニングの実施内容(その他の内容等)
授業におけるICTの活用方法
タブレット端末
授業におけるICTの活用方法(その他の内容等)
電子媒体による講義資料とmanaba, responの積極的利用をすすめる
実務経験のある教員による授業
はい
【実務経験有の場合】実務経験の内容
光学硝子企業でのレーザ光学機器開発の実務経験。
【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容
光学系の研究開発の実務経験をいかして、企業における研究開発について紹介する時間をとりたい。
テキスト・参考文献等
講義資料はmanabaを中心に、必要に応じて印刷物で配布する.
テキストは特に指定しないが,谷田貝豊彦:光科学入門,森北出版
に沿った内容である。
参考書として
ヘクト:光学Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ (丸善).
がある。
その他特記事項
参考URL
http://www.otanilab.org