光物理学｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

光物理学

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Optical Physics

授業コード　Class code

9984080

科目番号　Course number

84PHZZZ305

教員名

宮島　顕祐

Instructor

Kensuke Miyajima

開講年度学期

2025年度後期

Year

2025年度

Semester

②Second semester

曜日時限

木曜3限

Class hours

Thursday 3rd. Period

開講学科・専攻　Department

先進工学部　物理工学科

Department of Applied Physics, Faculty of Advanced Engineering

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

授業では「光物性」を主として扱う。非線形光学現象への理解を深める。また、物質と光の相互作用の観点から、半導体、金属それぞれに対する光応答について理解する。この授業を通し、光物性の基礎を理解することで、光デバイスの原理やその将来的な発展に対する必要な知識を身につけることができる。

目的　Objectives

光と物質の相互作用についての知識とその科学技術への応用について理解する。本学科のディプロマポリシー「基礎学力を基盤とした発展性を有する専門知識」を身に付けることに相当する科目である。

到達目標　Outcomes

１．光に対する物質の応答について、電磁気学的な記述を用いて理解できるようになる。
２．複素誘電率から光学定数を導き出し、実際に観測される光学応答と関連付けて理解できるようになる。
３．共鳴周波数での光学応答について説明できるようになる。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

電磁気学１，２についてよく復習しておくこと。また、光物理１、固体物理Ａ、Ｂを履修していることが望ましい。また、物理数学についてもよく理解しておく必要がある。特にフーリエ変換の計算は必須である。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

課題に対する作文　Essay

-

準備学習・復習　Preparation and review

週４時間の予習と復習を必要とする。レポートの内容を十分に理解し復習すること。

成績評価方法　Performance grading policy

到達度評価60%, レポート40%で評価する。
また、出席は2/3以上していなければ単位不可とする。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

光物理学の基礎・江馬一弘著・朝倉書店・ISBN 9784254137323
光物性物理学・櫛田孝司著・朝倉書店・ISBN 9784254131017

授業計画　Class plan

1　物質の中の光（１）：光物理１の復習を行う。また、電磁波の波長とその応用例について理解する。
2　物質の中の光（２）：振動子モデルを理解し、物質中の光の伝搬について説明できるよになる。
3　光の伝搬方程式（１）：物質中のマクスウェルの方程式の意味を理解できるようになる。
4　光の伝搬方程式（２）：物質中での電場と分極の関係、電磁場のエネルギーについて導き出せるようになる。
5　応答関数と光学定数（１）：デバイ緩和の例を用いて、応答関数の基本を理解できるようになる。
6　応答関数と光学定数（２）：複素屈折率について理解し、複素誘電率との関係性を説明できるようになる。
7　境界面における反射と屈折（１）：複素屈折率を持つ物質における、反射と屈折について理解できるようになる。
8　境界面における反射と屈折（２）：クラマース-クローニッヒ変換や、実験から光学定数を導く方法について理解できるようになる。
9　物質の光学応答（１）：ローレンツモデルについて説明できるようになる。
10　物質の光学応答（２）：振動子強度や縦波・横波振動数について説明できるようになる。また、共鳴付近での光学定数の振る舞いを説明できるようになる。
11　物質の光学応答（２）：半古典論による記述を理解できるようになる。また、半導体における光吸収過程を説明できるようになる。
12　金属の光学応答（１）：ドルーデモデルについて説明できるようになる。
13　金属の光学応答（２）：表面モードについて説明できるようになる。
14　レーザー：レーザーを原理を理解できるようになる。
15　到達度評価と解説：これまでの理解度を試験により評価する。

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容　Work experience of the instructor

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

レポートは全てLETUS上で返却します。
また、講義資料などもLETUSにて提示します。

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

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授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

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