金沢大学教務システム

授業の主題

自由空間での光の伝搬に関して，光を波として扱い，その性質について学習する。また，光学技術の具体例についても学習する。

学修目標（到達目標）

1. 波としての光の取り扱い方，光の反射と屈折を理解し，解析できること。
2. 光の回折現象を理解し，解析できること。
3. 干渉現象を理解し，解析できること。
4. 光学素子の原理を理解し，説明できること。
5. レーザ光を用いた光情報機器や光計測技術を理解し，説明できること。

授業概要

特になし

講義スケジュール

講義回	テーマ	具体的な内容
1	波動光学の考え方，光の屈折と反射	光が異なる物質の境界面に入射するときの光の反射と屈折（透過）について，波動光学に基づき学習する。
2	光の回折	ビーム径より小さな穴に光が入射したときの光の進み方について，波動光学に基づき学習する。また，凸レンズによる光の集光についても波動光学に基づき学習する。
3	光の干渉	レーザ光を2つに分けてから重ね合わせたときに生じる光の干渉現象について，波動光学に基づき学習する。
4	光学薄膜	基板上に波長程度の薄い透明膜（光学薄膜）を形成したときの，反射率の変化について学習する。
5	多層光学薄膜	基板上に屈折率の異なる光学薄膜を重ねて形成したときの，反射率について学習する。
6	周期構造による反射防止	基板表面を波長程度の間隔で凸凹構造を形成することによる反射率の低減について学習する。
7	光ファイバ／幾何光学的考察	光ファイバにおける光の進み方について，幾何光学に基づき学習する。
8	光技術の応用	レーザ光を用いた光情報機器や光計測システムの実例を紹介する。

評価方法と割合

評価方法

次項の項目及び割合で総合評価し、次のとおり判定する。
「Ｓ（達成度90％～100％）」、「Ａ（同80％～90％未満）」、
「Ｂ（同70％～80％未満）」、「Ｃ（同60％～70％未満）」を合格とし、
「不可（同60％未満）」を不合格とする。（標準評価方法）

評価の割合

【授業には３分の２以上の出席を必要とする】
・（50）％　小テスト
・（　）％　中間試験
・（　）％　学期末試験
・（50）％　レポート
・（　）％　演習の発表点

ルーブリック

【授業別ルーブリック】

評価項目	評価基準
評価項目	特に優れている	優れている	良好である	合格に達していない
光の反射と屈折	光の進み方を記述する方程式を解析でき，説明できる。	具体的な場合における反射率と透過率の値を求めることができる。	反射と屈折による光の進み方を説明できる。	反射と屈折による光の進み方を説明できない。
光の回折	凸レンズにおける光の進み方を理解できる。	具体的な場合におけ回折像を求めることができる。	回折現象を簡単に説明できる。	回折現象を説明できない。
光の干渉	干渉を利用した光学薄膜の働きを理解し，計算できる。	具体的な場合におけ干渉特性像を求めることができる。	干渉現象を簡単に説明できる。	干渉現象を説明できない。
光ファイバ	光ファイバを幾何光学的に解析できる。	光ファイバの性質を簡単に説明できる。	光ファイバの動作を簡単に説明できる。	光ファイバの動作を理解できない。
光技術の応用	光技術の応用例を調査し，その動作を説明できる。	光計測システムの動作を説明できる。	光情報機器の動作を説明できる。	光技術の応用例を理解できない。

授業時間外の学修に関する指示

予習に関する指示

あらかじめプリントをよく読んで，専門用語の意味を理解しておくこと(目安時間：1.5時間）。

予習に関する教材

オンデマンド教材（授業内容の一部）

復習に関する指示

講義中に勉強した式の導出を行い，その特性のグラフを作成すること（目安時間：2.5時間）。

復習に関する教材

オンデマンド教材（授業内容の一部）

教科書・参考書

教科書・参考書補足

プリントを配布する。

オフィスアワー等（学生からの質問への対応方法等）

まずはメールで連絡して下さい。

履修条件

より理解するためには，数学（微分，積分，行列，三角関数）の知識が必要です。

その他履修上の注意事項や学習上の助言

簡単な微分計算・積分計算・行列計算と，三角関数を復習しておいてください。

特記事項

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