到達目標
１．計測工学の基本となるSI単位系について理解できる
２．光応用計測の基本となる波動，反射と屈折，干渉について理解できる
３．．光応用計測の基本となるフレネル回折，フラウンホーファー回折，ブラッグ回折，偏光について理解できる
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 |
| SI単位系に関する理解 | SI単位系に関して完全に理解している． | SI単位系に関して理解している． | SI単位系に関して理解していない． |
| 波動，反射と屈折，干渉に関する理解 | 光の電磁波としての振る舞い，光が媒質に入射した際の反射と屈折，振動数が同じ，または，異なる２つの波の重ね合わせ，２つのピンホールによる干渉，ニュートンリング，薄膜による干渉，レイリー干渉計，マイケルソン干渉計，光の可干渉性について正しく説明でき，波動，反射と屈折，干渉に関して完全に理解している． | 光の電磁波としての振る舞い，光が媒質に入射した際の反射と屈折，振動数が同じ，または，異なる２つの波の重ね合わせ，２つのピンホールによる干渉，ニュートンリング，薄膜による干渉，レイリー干渉計，マイケルソン干渉計，光の可干渉性について説明でき，波動，反射と屈折，干渉に関して理解している． | 光の電磁波としての振る舞い，光が媒質に入射した際の反射と屈折，振動数が同じ，または，異なる２つの波の重ね合わせ，２つのピンホールによる干渉，ニュートンリング，薄膜による干渉，レイリー干渉計，マイケルソン干渉計，光の可干渉性について説明できず，波動，反射と屈折，干渉に関しても理解していない． |
| フレネル回折，フラウンホーファー回折，ブラッグ回折，偏光に関する理解 | ホイエンス・フレネルの原理，球面波の伝搬とフレネル帯，キルヒホッフの公式， スリットによる光の回折，ブラッグ回折，偏光について正しく説明でき，フレネル回折，フラウンホーファー回折，ブラッグ回折，偏光について完全に理解している． | ホイエンス・フレネルの原理，球面波の伝搬とフレネル帯，キルヒホッフの公式， スリットによる光の回折，ブラッグ回折，偏光について説明でき，フレネル回折，フラウンホーファー回折，ブラッグ回折，偏光について理解している． | ホイエンス・フレネルの原理，球面波の伝搬とフレネル帯，キルヒホッフの公式， スリットによる光の回折，ブラッグ回折，偏光について説明できず，フレネル回折，フラウンホーファー回折，ブラッグ回折，偏光についても理解していない． |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程（本科１〜５年）学習教育目標 （２）
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JABEE基準 (d-2a)
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JABEE基準 (d-2b)
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システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 D-1
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教育方法等
概要:
本講義では，計測工学の基本となるSI単位系，および，光応用計測の基本となる幾何光学，干渉，回折，偏光等についての演習を行う．
授業の進め方・方法:
座学による演習が中心である．また，適宜，講義項目に関する小テストを実施し，各自の理解度を確認する．また，1回の定期試験返却時に解説を行い，理解が不十分な点を解消する．積極的な授業参加や成績不振者の学力補充レポートの提出があった場合は加点評価とし，課題レポートの未提出・提出遅れ，講義中の他の学生への迷惑行為（私語など）が認められた場合は減点評価とする．
注意点:
関連科目
電磁気学Ⅰ・Ⅱ
学習指針
各自の経験や身近な体験をもとに，光に関する現象を理解しようとする工夫が重要となる．
自己学習
講義内容の深い理解，到達目標の早期達成のために，講義時間以外の予習・復習に努めること．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
SI単位系 |
計測工学の基本となるSI単位系について理解できる
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| 2週 |
波動と波動方程式
反射と屈折の法則 |
光の電磁波としての振る舞いについて理解できる
光が媒質に入射した際の反射と屈折について理解できる
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| 3週 |
波の重ね合わせ |
振動数が同じ，または，異なる２つの波の重ね合わせについて理解できる
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| 4週 |
光の干渉 |
２つのピンホールによる干渉，ニュートンリング，薄膜による干渉について理解できる
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| 5週 |
干渉の応用 |
レイリー干渉計，マイケルソン干渉計について理解できる
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| 6週 |
可干渉性 |
光の可干渉性について理解できる
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| 7週 |
中間試験 |
授業内容を理解し，試験問題に対して正しく理解できる
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| 8週 |
光の伝搬とフレネルの理論（１） |
ホイエンス・フレネルの原理について理解できる
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| 4thQ |
| 9週 |
光の伝搬とフレネルの理論（２） |
球面波の伝搬とフレネル帯について理解できる
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| 10週 |
キルヒホッフの回折理論 |
キルヒホッフの公式について理解できる
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| 11週 |
フレネル回折とフラウンホーファー回折（１） |
スリットによる光の回折を理解できる
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| 12週 |
フレネル回折とフラウンホーファー回折（２） |
スリットによるフレネル回折を理解できる
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| 13週 |
フレネル回折とフラウンホーファー回折（３） |
スリットによるフラウンホーファー回折を理解できる
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| 14週 |
ブラッグ回折 |
ブラッグ回折について理解できる
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| 15週 |
偏光 |
直線偏光，円偏光，楕円偏光について理解できる
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| 16週 |
期末試験 |
授業内容を理解し，試験問題に対して正しく理解できる
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 4 | |
| 測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 4 | |
| 国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 4 | |
| 代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 小テスト | 各種課題・講義ノート作成 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 15 | 15 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 15 | 15 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |