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物理PHY302f  PHY302g  PHY302h  PHY303i  PHY303j 

2年前学期金1

波動と

Waves and Optics

松浦 基晴

単位区分

単位数: 2単位
必修
課程・類・プログラム
種別
先端工学基礎課程

関連Webサイト

特になし.

主題および達成目標

波動と光から派生した科学は多岐にわたっている. また, 波動と光の性質を活かした技術は, 現代の生活に欠くことの出来ないものになっている. 本講義では, 波動と光に関する基本的な性質や様々な物理現象を良く理解し, 実際に利用されている技術についても学習することを目的とする.

前もって履修しておくべき科目

物理学概論第一

前もって履修しておくことが望ましい科目

微分積分学第一, 数学演習第一

教科書等

伊東敏雄 著, 「な〜るほど!の波と光」, 学術図書出版社

授業内容とその進め方

板書を中心とした講義に加え, 物理現象の理解や具体例の紹介などにはスライドを使用する.
1. 波とは?
2. 単振動と連成振動
3. 様々な媒質を伝わる
4. 波動方程式(重ね合わせの原理、正弦波を含む)
5. フーリエ級数とフーリエ変換
6. 波のエネルギー
7. 波の反射・透過
8. 分散と群速度
9. 音波
10. 電磁波と光(光とは)
11. 屈折率と偏光
12. 光の干渉
13. 光の回折
14. 波動と光の応用
15. 期末試験

授業時間外の学習

講義に頼らず, 身近な波(光)の現象に好奇心と興味を持てるようになると理解度がより深まる.
また, 積み上げ型の科目内容なので, 一度わからなくなると追いついていけなくなる可能性があるので, 毎回講義に出席し, しっかり復習を行うこと.

成績評価方法および評価基準

講義中にランダムに実施する小テストと期末テストを実施する. 小テストについては, 授業での理解度を確認する基礎的な問題を解いてもらう. 期末テストについては, 波動と光に関する全般的な内容と, 講義で説明した重要性の高い項目の理解度を試す問題を解いてもらい, これらの総合点で評価する.

オフィスアワー・授業相談

個人的に相談したい場合はメールで連絡すること.

学生へのメッセージ

波動現象を空間的にイメージしながら, 理解してほしい. 是非興味を持って取り組んでもらいたい.

その

担当教員の研究分野が光ファイバ通信なので, 実用事例なども紹介していく予定.

キーワード

フーリエ級数
単振動
変換
波のエネルギー
波動方程式
音波
最終変更日時: 2025/04/02 23:51:04