幾何・波動光学｜シラバス情報

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

幾何・波動光学

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

Geometrical and Wave Optics30

授業コード　Class code

9962205

科目番号　Course number

62PHZZZ202

教員名

吉岡　伸也

Instructor

Shinya Yoshioka

開講年度学期

2026年度後期

Year

2026年度

Semester

②Second semester

曜日時限

水曜1限

Class hours

Wednesday first period

開講学科・専攻　Department

創域理工学部　先端物理学科

Department of Physics and Astronomy, Faculty of Science and Technology

単位数　Course credit

2.00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)

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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

さまざまな光学現象やそれを利用した光学機器の原理を理解するための基礎として幾何光学と波動光学について学ぶ。

目的　Objectives

反射、屈折、回折、干渉といった基礎的な光学現象を理解する。カメラや望遠鏡などの簡単な光学機器の基本的な仕組みを理解する。また、本講義は、本学科のディプロマ・ポリシーのひとつ「物理法則を確実に理解するとともに体系的な専門知識を備え、自分自身の力でさらなる真理の追究や応用研究ができる。」に関連している。

到達目標　Outcomes

屈折、反射などの光学現象を定量的に記述できるようになる。組み合わせレンズの解析方法を理解し簡単な光学系を設計できるようになる。光の回折現象を理解し光の波動性と関連付けて議論することができるようになる。

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

電磁波としての光を扱うため、電磁気学Bについても良く学習すること。

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／小テストの実施　Quiz type test

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準備学習・復習　Preparation and review

指定した教科書の各回の講義内容を事前によく読み、準備学習を行うこと。講義内容を十分復習し、教科書の演習問題が解けるようにすること。

成績評価方法　Performance grading policy

到達度評価で行う。またレポート課題や中間テスト、小テストを行い評価に加える場合がある。

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)

Y

書誌情報　Bibliographic information

光学入門、青木貞雄、共立出版、ISBN　4320034198

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

「ヘクト光学I」　Eugene Hecht著、尾崎義治・朝倉利光訳　丸善株式会社
「ヘクト光学II」　Eugene Hecht著、尾崎義治・朝倉利光訳　丸善株式会社

授業計画　Class plan

全ての授業を対面で実施する。

1　　波の数学的表現について学ぶ。

2　　光の基本的な性質(1)
　　光の直進性、光線、屈折について学ぶ。

3　　光の基本的な性質(2)
　　　全反射、屈折率、反射率について学ぶ。

4　　幾何光学による結像(1)
　　　球面による屈折について学ぶ。

5　　幾何光学による結像(2)
　　　薄いレンズによる結像について学ぶ。

6　　幾何光学による結像(3)
　　組み合わせレンズ系の主点について学ぶ。

7　　幾何光学による結像(4)
　　組み合わせレンズ系の解析方法について学ぶ。

8　　前半のまとめ
これまでの内容の理解を確認するためのテストとその解説を行う。

9　　光の干渉（１）
　時間的コヒーレンスについて学ぶ。

10　　光の干渉（2）
　空間的コヒーレンスについて学ぶ。

11　　光の干渉（3）
　　　平行でない平面波の干渉、平面波と球面波の干渉について学ぶ。

12　　光の回折（１）
　　　回折に対するフレネルの考え方、キルヒホッフの回折積分について学ぶ。

13　　光の回折（２）
　　フラウンホーファー回折について学ぶ。

14　光の回折（３）
　　フラウンホーファー回折の具体例について学ぶ。

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。またその解説を行う。

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

Mathematica

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備考　Remarks

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

Y

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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