講義資料
R07工学部授業カレンダー
工学部専門科目時間割（1学期） 大学院工学院授業時間割（春）, （夏）
工学部専門科目時間割（2学期） 大学院工学院授業時間割（秋）, （冬）
2025年度前期
科学英語演習（研究室配属４年生）：週１回
卒論テーマに関連する学術論文を読み，議論します．
応用数学Ⅰ・応用数学演習Ⅰ
応物コース学部2年生：前期・必修・金曜３限目，N304室,
演習１（４限目）はN302, N304室
- 応数演習１は80%以上の出席と課題提出が必要です． やむを得ない理由で欠席する場合は，必ず事前に連絡すること
- テキストの問題はできるだけ解いてください．
- ファイルを開くときにパスワードが必要です（開講通知に記載）．
- 応用数学演習Ⅰの課題提出の締切は1週間後の木曜正午までを原則とします．
- 提出期限後の課題提出も評価の対象としますので，その回のGoogleフォームから提出してください．
- 提出期限後の課題提出の最終期限は8/7（木）正午とします．それより後の提出は認めません．
- 課題の解答は提出期限後にアップロードします．
- ガイダンス資料
- 第01回：04/11 微分方程式と曲線群 演習問題
課題提出#1 解答- 第02回：04/18 変数分離形，同次形，線形微分方程式 演習問題
課題提出#2 解答 課題の採点基準と講評- 第03回：04/25 完全微分形，応用 演習問題
課題提出#3 解答 課題の採点基準と講評- 第04回：05/02 その他の微分方程式，1次独立 演習問題
課題提出#4 解答 課題の採点基準と講評- 第05回：05/09 微分演算子，定数係数線形微分方程式 演習問題
課題提出#5 解答 課題の採点基準と講評- 第06回：05/16 逆演算子法，非斉次微分方程式 演習問題
中間試験対策として5/19（月）に解答をアップロードしました
課題提出#6 解答- 第07回：05/23 3限目に微分方程式の復習を行う予定.
4限目は応用数学Iの中間試験を行います．範囲は微分方程式の部分（テキストp60まで）． 中間試験の解答 中間試験の講評
- 第08回：05/30 フーリエ級数 演習問題 中間試験を返却予定
課題提出#8 解答 課題の採点基準と講評- 第09回：06/13 フーリエ級数，複素形 演習問題
課題提出#9 解答 課題の採点基準と講評- 第10回：06/20 フーリエ級数の性質 演習問題
課題提出#10 解答 課題の採点基準と講評- 第11回：06/27 偏微分方程式とフーリエ級数 演習問題
課題提出#11 解答 課題の採点基準と講評- 第12回：07/04 ラプラス変換，逆変換 演習問題
課題提出#12 解答 課題の採点基準と講評- 第13回：07/11 ラプラス変換の応用 演習問題
課題提出#13 解答 課題の採点基準と講評- 第14回：07/18 フーリエ積分 演習問題
課題提出#14 解答 課題の採点基準と講評- 第15回：07/25 3限目に試験範囲の復習，4限目に応用数学１の期末試験（フーリエ級数以降が範囲）を行います．期末試験の解答 期末試験の講評
- 第16回：07/30【水】予定の講義，試験がすべて終了しましたので，休講とします．
- 期末試験の返却を希望する方は8/1（金）13:30-15:00にC319室に来てください．
レーザー分光特論 (Laser Spectroscopy)
（大学院：春夏ターム，水曜２限目, C207）
- 講義形式：対面講義． eラーンニングビデオも利用可能です．
- e-ラーンニングビデオは数年前のものなので今年度の講義内容とは少し異なります．資料や宿題は今年度のものを使用してください．
- テストはありません．提出された宿題レポートの内容で評価します．宿題は13個のうち10以上提出してください．
- 宿題の解答は約1週間後にアップロードしますが，まずは解答を見ずに考えてみてください．レポートは遅れても受け取ります．
- レポート提出先：メール添付で adachi-s@eng.hokudai.ac.jp まで．
- The handouts can be downloaded from here. The e-learning video is also available.
- Credits will be evaluated based on the content of the submitted HWs.
- Submission of your HW to adachi-s@eng.hokudai.ac.jp
- ファイルを開くときにパスワードが必要です (PWD is required)．
- 随時更新しているので，講義の前に最新ファイルをダウンロードすることをお勧めします(It is recommended that you download the latest file before the lecture as it is updated constantly．)
- 量子力学の基礎を復習したい人は，以下の資料をお読みください（まだ書きかけの節や章もありますが・・・）．
Brief Review of Quantum Mechanics(量子力学の復習：基礎編~130 pages, 4 MB) [in Japanese]
・10/19: 問題の解答を巻末に付けました．細かい修正をしました．
- 第00回：04/09 class guidance
- 第01回：04/09 Overview of Laser for beginners,
- 第02回：04/16 Basics of optical processes in solid-state materials, HW1 solu.
- 第03回：04/23 Characteristic properties of optical materials, HW2 solu.
- 第04回：04/30 Linear optical response 1：Lorentz oscillator, K-K relationships, HW3 solu.
- 第05回：05/07 Linear optical response 2：optical activity & chirality, HW4 solu
- 第06回：05/14 Light polarization and its manipulation, HW5 solu.
- 第07回：05/21 Two level system and Light-matter interaction 1, HW6 solu.
- 第08回：05/28 Two level system and Light-matter interaction 2, HW7 solu.
- 第09回：06/04 休講 (no classes)
- 第10回：06/11 Spin and the precession in Bloch sphere, HW8 solu.
- 第11回：06/18 Spin relaxation and spin decoherence, HW9 solu.
- 第12回：06/25 Band structures of semiconductors, HW10 solu.
- 第13回：07/02 Parity of wave function and selection rules of optical transitions, HW11 solu.
- 第14回：07/09 Strain effect in semiconductors, HW12 solu.
- 第15回：07/16 きっと予定通りには行かないので予備日
- 第16回：07/23 予備日
2025年度後期
応用物理学特別演習（C214, 教員全員）
（大学院修士課程：後期・火曜5限目）
光物理学II
（応物コース学部3年生：２学期，月２限目・必修, N304）
- 教科書「基礎光学－光の古典論から量子論まで－」（コロナ社）を参考図書とします．講義資料はダウンロードできるので，無くてもかまいませんが，光物理学Iの内容から自習する時に便利と思います．
- 基本，対面で授業を行います．図などを適宜アップロードします（青字部分が資料）．開くときにパスワードが必要です．
- 予告なしに資料は随時更新しているので，講義の前に最新ファイルをダウンロードして下さい．
- 宿題の提出期限は原則1週間後．
- 青太字は月曜ではないので注意してください．
- 第01回：10/06 ガイダンス，問題1解答，光の電磁気学１（復習）
- 第02回：10/15 光の電磁気学1 つづき（復習）HW1解答
- 第03回：10/20 光の電磁気学２（復習）HW2解答
- 第04回：10/27 フレネル－ホイへンスの原理，キルヒホッフの回折理論 HW3解答
- 第05回：11/06 フラウンフォーファー回折１：フーリエ変換と空間周波数，レンズによるフーリエ変換，フーリエ変換の性質 HW4解答
- 第06回：11/10 フラウンフォーファー回折２：回折像，回折格子 HW5解答
- 第07回：11/17 フレネル回折 HW6解答
- 第08回：12/01 中間試験 定規，関数電卓は持ち込み可．スマホ，タブレット，PCの持ち込みは不可．講義資料，講義ノートの持込は不可です．
- 第09回：12/08 フーリエ光学１：フーリエ変換と空間周波数解析，コンボリューション HW7解答
- 第10回：12/15 フーリエ光学２：光学系の伝達特性，空間周波数フィルタリング，サンプリング定理 HW8解答
- 第11回：12/22 結晶光学１：光学異方性，フレネルの方程式 HW9解答
- 第12回：01/05 結晶光学２：偏光と偏光素子 HW10解答
- 第13回：01/13 光波と光子 HW11解答
- 第14回：01/19 研究紹介（半導体量子ドットや量子メモリなどの研究）
- 第15回：01/26 期末試験 範囲は9-13回．
- 第16回：02/02 予備日
推薦書籍 講義のというより，研究室での研究用の推薦書籍です．
[入門編]
[教科書・専門的]
[より専門的]
- わかる入門講座：ナノテクの世界
- 「光物性入門 物質の性質を知ろう」, 斎木敏治，戸田泰則 著 朝倉書店
- "Nanophysics and Nanotechnology: An Introduction to Modern Concepts in Nanoscience",Edward L. Wolf (Wiley, 2006).
[教科書・専門的]
- 「半導体の光物性」, 中山正昭 著 コロナ社（ISBN: 978-4339008524）.
- 「ナノスケールの光物性」, 斎木敏治，戸田泰則 著 オーム社.
- "Electronic and Optoelectronic Properties of Semiconductor Structures", J. Singh (Cambridge University Press, 2003).
- "Semiconductor Optics", C. F. Klingshirn (Springer, 2005).
- "Optical Properties of Solids", M. Fox (Oxford Univ. Press, 2010).
- "Quantum Optics: An Introduction", M. Fox (Oxford Univ. Press, 2006).
- 「物質の対称性と群論」, 今野豊彦著 （共立出版, 2001).
- "Physics of Optoelectronic Devices", S. L. Chuang (John Wiley & Sons, Inc., 1995).
[より専門的]
- "Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy", S. Mukamel Oxford, 1995).
- "Optical Spectroscopy of Semiconductor Nanostructures", E. L. Ivchenko (Alpha Science Intl Ltd, 2005).
- "Spin Physics in Semiconductors" editted by M. I. Dyakonov, Springer Series in Solid-State Sciences, Vol. 157, (Springer, 2008).
- "Optical Orientation" (Modern Problems in Condensed Matter Sciences), F. Meier, B. P. Zakharchenya, (Elsevier Science Ltd, 1984).
- "Superlattices and Other Heterostructures: Symmetry and Optical Phenomena", E. L. Ivchenko, G. E. Pikus, G. P. Skrebtsov, Springer Series in Solid-State Sciences (Springer, 1997).
