応用光学

科目基礎情報

学校	釧路工業高等専門学校	開講年度	平成31年度 (2019年度)
授業科目	応用光学
科目番号	0012	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	電子情報システム工学専攻	対象学年	専2
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材
担当教員	中村 隆

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．

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
幾何光学の基礎的な事項（焦点距離，結像）を理解できる．	幾何光学の基礎的な事項（焦点距離，結像）を理解し，活用できる	幾何光学の基礎的な事項（焦点距離，結像）を理解している	幾何光学の基礎的な事項（焦点距離，結像）の知識が備わっていない．
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．	波動光学の基礎的な事項（干渉，回折，散乱，偏光）を定性的に理解し，活用できる	波動光学の基礎的な事項（干渉，回折，散乱，偏光）を定性的に理解している	波動光学の基礎的な事項（干渉，回折，散乱，偏光）の定性的な知識が備わっていない．
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．	与えられたテーマについて，幾何光学，波動光学の知識を用いて正しく光学系を構成し実験できる．	与えられたテーマについて，助言の下で正しく光学系を構成し実験できる．	与えられたテーマについて，光学系を構成する際の知識が備わっていない．
光技術を用いて，与えられた課題を解決できる．	光技術を用いて，与えられた課題を自らの発想で解決できる．	光技術を用いて，与えられた課題を助言の下で解決できる．	与えられた課題について，光技術を用いた解決法を発想できない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 Ｄ 

学習・教育到達度目標 Ｅ 

JABEE d-1

JABEE i

教育方法等

概要:

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

授業の進め方・方法:

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．

注意点:

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．
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．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	光学の歴史と光学の基礎	光学の歴史的な発展を理解できる．
		2週	光学の歴史と光学の基礎	光学の歴史的な発展を理解できる．
		3週	光学の歴史と光学の基礎	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．
		4週	幾何光学と光学部品	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．
		5週	望遠鏡と顕微鏡	望遠鏡を構成し，その特徴を説明できる．
		6週	望遠鏡と顕微鏡	顕微鏡を構成し，その特徴を説明できる．
		7週	レーザー光の特徴（ガウスビーム）	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．
		8週	ホイヘンスの原理と回折現象	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．
	2ndQ
		9週	ホイヘンスの原理と回折現象	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．
		10週	干渉現象と干渉計	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．
		11週	干渉現象と干渉計	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．
		12週	偏光と偏光調整素子（偏光板）	偏光についての定性的な説明ができる．
		13週	細線計測	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．
		14週	細線計測	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．
		15週	細線計測	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．
		16週

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	100	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0