科 目 名 ： 物理光学Ⅰ 科 目 英 文 名 ： Optics and PhotonicsⅠ
担 当 者 ： 金 大 貴
授 業 （ 形 態 ） ： 専 門 科 目 （ 講 義 ） 単 位 （ 区 分 ） ： ２ 単 位 （ 準 必 修 ）
［ 科 目 の 主 題 と 目 標 ］
光 学 は 力 学 と 並 ん で 物 理 学 の 中 で 最 も 古 い 学 問 で あ り な が ら 、 「 21世 紀 は 光 の 時 代 」 と い わ れ る よ う に 光 学 は ま す ま す 重 要 に な っ て き て い る 。 物 理 光 学 Ⅰ と Ⅱ で 、 「 光 学 」 全 体 に わ た る 一 連 の 内 容 を 講 義 す る 。 物 理 光 学 Ⅰ で は 、 光 学 の 基 礎 で あ る 「 光 の 伝 播 」 、 「 反 射 ・ 屈 折 」 、 お よ び 「 光 の 干 渉 」 に つ い て 理 解 し 、 レ ン ズ や 干 渉 フ ィ ル タ ー な ど の 簡 単 な 光 学 素 子 の 設 計 が で き る よ う に す る 。
（ 到 達 目 標 課 題 ）
「 光 の 伝 播 」 に お い て は 、 マ ク セ ル 方 程 式 を 理 解 し 解 く こ と で 、 真 空 中 お よ び 媒 質 中 の 光 の 伝 播 お よ び 光 の 偏 光 を 理 解 す る 。 「 反 射 ・ 屈 折 」 に お い て は 、 ２ つ の 媒 質 の 境 界 条 件 を 考 え る こ と で 、 屈 折 の 法 則 お よ び フ レ ネ ル の 公 式 が 導 け る こ と を 理 解 し 、 レ ン ズ 設 計 の 手 法 を 学 ぶ 。 ま た 、 ブ ル ー ス タ ー 角 お よ び 全 反 射 に つ い て 理 解 す る 。 「 光 の 干 渉 」 に お い て は 、 波 の 重 ね 合 わ せ に よ っ て 干 渉 が 生 じ て い る こ と を 理 解 し た 後 、 こ の 干 渉 現 象 を 利 用 し た 干 渉 フ ィ ル タ ー な ど の 光 学 素 子 お よ び フ ー リ エ 分 光 器 の 基 本 原 理 を 理 解 す る た め に 、 色 々 な 干 渉 現 象 お よ び 干 渉 計 を 学 ぶ 。
［ 授 業 内 容 ・ 授 業 計 画 ］
回 数 題 目 内 容
第１回 第２回 第３回 第４回 第５回 第６回 第７回 第８回 第９回 第10回 第11回 第12回 第13回 第14回
光とは何か 光波の伝播 光波の伝播 光波の伝播
反射・屈折による光波の変化 反射・屈折による光波の変化 反射・屈折による光波の変化 反射・屈折による光波の変化 反射・屈折による光波の変化 光の干渉
光の干渉 光の干渉 光の干渉 期末試験
光の定義と光の発生・検出 電磁波の伝播
位 相 速 度 と 群 速 度 偏光
反射・屈折
反射率と透過率１ 反射率と透過率２ 反射・屈折による偏光 全反射
重ね合わせの原理、干渉 等傾角干渉、等厚干渉 マイケルソンの干渉計 ファブリー・ペロー干渉計
［ 評 価 方 法 ・ 評 価 基 準 ］ 期 末 試 験 お よ び レ ポ ー ト 。 期 末 試 験 60点 以 上 合 格 （ レ ポ ー ト を 含 む ）
［ 教 材 ］ 参 考 書 ： 吉 原 邦 夫 『 物 理 光 学 』 (共 立 出 版 ) 山 口 一 郎 『 応 用 光 学 』 （ オ ー ム 社 ）
［ オ フ ィ ス ア ワ ー ］ 金 曜 日 ６ 限 目 、 ［ 部 屋 番 号 ］ B‑512、 ［ 内 線 番 号 ］ 3087
