科目名[英文名]
光・波動   [Introduction to Lights and Wave Physics]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 14  開講時期 後学期 
授業形態 後学期  時間割番号 021114
責任教員 [ローマ字表記]
太田 善浩   [OHTA Yoshihiro]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
 意義:光を用いた技術の利用価値は極めて高く、生命工学の幅広い分野で用いられている。
    光を理解することは、これらの技術の正しい利用・開発のために重要である。
 目的:自然科学の理解には、粒子の性質と波の性質の理解が必要である。この講義では、
    光を例にとって波と粒子の性質の理解を深め、生命工学の研究に役立てられるように
    なることを目的とする。
到達基準
授業内容
講義の目標、予定、成績評価等

 目標:1)波の理解
      波の性質、波を特徴づける量、波動方程式、透過と反射、共鳴、
    2)波の進み方の理解
      ホイヘンスの原理、波の進み方、反射と屈折、回折、
      幾何光学、レンズ、開口数と分解能
    3)光の粒子としての性質
      光子、Lambert-Beerの法則、ヤブロンスキーダイアグラム
    4)束縛された波
      定在波、存在確率、エネルギー準位、軌道

2)講義予定:(日程は昨年度のもの)
第01回10/03  講義の狙い、 生命工学と波、波の性質と特徴づける量
第02回10/10  波動方程式、重ね合わせの原理
第03回10/17  波の透過と反射、生体試料の透明化
第04回10/24  固定端と定在波、共鳴現象
第05回10/31  ホイヘンスの原理、波の進む方向、反射と屈折
第06回11/07  幾何光学とレンズ、結像
第07回11/14  光の回折と顕微鏡の分解能
第08回11/21  中間試験
第09回11/28  中間試験の返却と解説
第10回12/05  粒子と波動の二重性、光子
第11回12/12  ランベルトベールの法則
第12回01/09  定在波、エネルギー順位、軌道
第13回01/16  ヤブロンスキーダイアグラムと蛍光 
第14回01/23  期末試験
第15回01/30  期末試験の返却と解説

3)試験予定
中間試験 11月21日  返却と解説 11月28日
期末試験 01月23日  返却と解説 01月30日

4)成績評価方法:成績は100点満点で以下の計算式で計算する。
  各自の点数=(中間試験の点数+期末試験の点数)*0.35+レポート点*0.3
  なお、中間試験、期末試験、レポート点はそれぞれ100点満点で採点する。
  レポートの採点は4段階(A,B,C,D)
  A 10点、B 8点、C 5点 D 2点 未提出 0点 で行う。
  レポートが8回提出の場合は、レポート点=レポート合計点*10/8 で計算する。
履修条件・関連項目
基礎物理学の知識を必要とする。2,3年での関連科目は、生命物理化学、量子力学概論、生物分析科学、先端機器分析学など。
テキスト・教科書
参考書
成績評価の方法
中間試験(35%)と期末試験(35%)、及び出席(30%)
教員から一言
生命工学に必要な機器分析では、光をはじめ波の性質を利用して細胞や分子の状態を計測することが多い。2,3年生で習うこれらの計測を理解する上で、必要な科目である。
キーワード
波,吸光度、蛍光,顕微鏡、透明化
オフィスアワー
オフィスアワー毎週講義終了後。場所:講義終了後に申し出により説明する。
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2018/06/30 20:43:02