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2021年度 物質科学特論A (4076)

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科目区分 専門科目 教職科目 指定なし
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 日本語
開講時期 履修登録システム 使用する
履修登録期間 2021/06/24~2021/07/14 履修取消期限 2021/09/02

教育プログラム別の履修区分

プログラム名 IS CB BS BN MS CP DS
履修区分
コア科目
履修方法 ・修士論文研究又は特別課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から12単位以上履修すること。
・課題研究を履修する場合は、基盤科目及び専門科目から14単位以上履修すること。

授業科目概要

担当責任教員 上久保 裕生
担当教員 (柚山健一)
教育目的/学修到達目標 【教育目的】
私たちの生活では、様々な光技術が利用されている。光を用いると、目で見ることができない微小構造を観察することができ、手で触れることができない微小物体を操ることができる。本講義では、レーザーや顕微鏡などで微小構造を見る基礎について学び、さらに顕微鏡下で微小物体を操る光の力学作用である「光圧」とその応用技術である「光ピンセット」について概説する。

【学修到達目標】
光学の基礎、レーザー、顕微鏡、光ピンセットについて理解して説明できるようになり、自身の研究に応用できるようになる。
授業概要/指導方針 【授業概要/指導方針】
光圧研究の歴史を概観しながら、光学の基礎から、ナノサイエンス、分析化学、結晶工学の最近の研究成果を解説し、今後の展望について議論する。

【授業時間外学修(予習・復習等)の目安】
各回毎に授業内で与えられたAssignmentの予習2時間
各回毎に復習2時間程度

クラス情報



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授業計画

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 [時間] 担当教員 テーマ 内容
1 9/2 [1] 柚山 健一 光の基礎とレーザー 光に関する基礎的な事柄(エネルギー、運動量、偏光など)や光と物質との相互作用について解説し、レーザーの原理と応用について述べる。
2 9/2 [2] 柚山 健一 光学顕微鏡 従来型の光学顕微鏡技術から近年の最先端レーザー顕微鏡まで、その原理を解説し応用例を紹介する。
3 9/2 [3] 柚山 健一 光圧の歴史と光ピンセット 光ピンセットを発明し2018年にノーベル物理学賞を受賞したアーサーアシュキン博士の論文を解説し、光圧の発生原理とその研究の歴史を紹介する。
4 9/2 [4] 柚山 健一 光ピンセットとナノサイエンス 光ピンセットを利用して生体組織・マイクロマシン・微粒子・ナノ粒子・高分子・タンパク質などを微小空間で自由に捕捉・操作する研究について紹介する。
5 9/29 [1] 柚山 健一 分析化学の基礎 溶液内の基礎的な熱⼒学と化学平衡について講義し、化学反応を利⽤する分析手法について説明する。
6 9/29 [2] 柚山 健一 レーザーと分析化学 レーザーや光ピンセットを利用した物質の分離、精製、検出、同定、定量分析について、最近の研究結果を交えながら紹介する。
7 9/29 [3] 柚山 健一 光を利用した結晶化 レーザーや光ピンセットを利用する新しいアプローチでの結晶化や結晶成長について、最近の研究結果を交えながら紹介する。
8 9/29 [4] 柚山 健一 復習と小テスト 第1~7回の講義内容を復習し、簡単な小テストを行う。

授業日程

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 時間 講義室 備考
1 9/2 1 物質大講義室
2 9/2 2 物質大講義室
3 9/2 3 物質大講義室
4 9/2 4 物質大講義室
5 9/29 1 E318(MS)
6 9/29 2 E318(MS)
7 9/29 3 E318(MS)
8 9/29 4 E318(MS)

テキスト・参考書

テキスト 講義前に資料を配布する。
参考書 講義中に紹介する。

その他

履修条件 特になし。
オフィスアワー 特には設けない。
成績評価の方法と基準 ・5段階(秀・優・良・可・不可)で評価する。
・出席と小テスト(レポート)で評価する。
関連科目 特になし
関連学位 理学、工学、バイオサイエンス
注意事項 なし

授業関連URL



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配布資料



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