●本授業の目的およびねらい
光はいつの時代でも物理の中心的なテーマとして研究されてきました．「光の科学」を
テーマにして，物理を学びます．物理では，枝葉末節にとらわれず，現象の本質を基本的
な法則や簡単なモデルによって理解することが大切です．授業の目標は以下の通りです．
光の基礎力として，①光の基本的な性質（光速，光の種類，光線の直進・反射・屈折）
②光の波動性と粒子性の現代物理学における統一（光の二重性）③光と環境問題との関わ
り（地球の温暖化，低周波電磁波問題）が理解できるようになる．応用力として，④物事
を大まかに正しく理解する力⑤有効数字１桁で計算する力⑥誤差に対するセンスを養う．
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●履修条件あるいは関連する科目等
広い意味で物理に興味をもっていること
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●授業内容
最初に，光の基本的な性質をいくつか学びます．次に，光は粒子なのか波なのかという問
題を取り上げ，光の二重性という解決法を紹介します．最後に，地球の温暖化問題と電磁
波問題を光の視点から考えます．
各回の授業内容：
①光の速さ （世界の広さ，ガリレオのカンテラ実験）
②光の速さ （レーマーとイーオの食，ブラッドレーと龍座のガンマ星）
③光の速さ （フィゾーの回転歯車，フーコーの回転鏡，屈折率と速さ）
④さまざまな光（電磁波，波長，振動数，スペクトル，可視光線）
⑤さまざまな光（紫外線，Ｘ線，ガンマ線）
⑥さまざまな光（赤外線，電波，マルコーニ，さまざまなアンテナ）
⑦光線の性質 （直進，光源の大きさ，日食・月食）
⑧光線の性質 （ビデオを見る．反射・屈折）
⑨光線の性質 （屈折光線の作図，全反射，光ファイバー，胃カメラ，虹）
⑩光の二重性 （ビデオを見る，粒子説・波動説，水中の光の速さ）
⑪光の二重性 （ヤングの干渉縞，箔験電器，光電効果，光量子仮説）
⑫光の二重性 （物質波，二重性，ビデオを見る）
⑬地球の温暖化問題（惑星の温度，太陽定数，黒体放射，温室効果，電波の窓）
⑭低周波電磁波問題（地磁気，送電線，家庭の電化製品と電磁波）
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●成績評価の方法
筆記試験（主）と授業時に随時おこなう演習やレポート（副）
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●教科書
なし
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●参考書
『いかにして問題をとくか』，Ｇ．Ｐｏｌｙａ著，垣内賢信訳（丸善），１，５００円
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●注意事項
授業は主にＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔを用いて行う．それと共に，ビデオを見てレポートを書
いたり，簡単な計算や作図の演習も行う．
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