授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | これまでに履修した物理化学系授業の応用問題として、レーザ分光学の基礎を学ぶ。
まず、光と物質の相互作用に関し、古典論的・量子論的取扱いを通じて様々な光学現象（光の吸収・反射・透過）を理解する。
その後、レーザの特徴ならびに発振の原理について理解する。
非線形光学現象などレーザーを用いた諸技術に言及した後、非線形レーザー分光法について解説を行う。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | This course aims to learn the basics of laser spectroscopy as one of the applications in the physical chemistry classes that you have taken so far.
First, descriptions and understandings of optical phenomena (absorption /reflection/transmission) are given through classical and quantum treatments of the light-matter interaction.
Then, you will learn the characteristics of the laser and its principle.
Given the explanation about non-linear optical phenomena, you will learn non-linear laser spectroscopy. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 授業終了時に、以下のことができるようになることを目標とする。
１．光と物質の相互作用に関する古典論および量子論的な取り扱いを通じ、
光学現象（光の吸収・反射・透過）を理解する。
２．レーザーの特徴および発振の機構を理解する。
３．高強度なレーザーを利用した非線形光学現象について理解する。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | The goal of this course is
1. to understand optical phenomena (absorption, reflection, transmission) through classical and quantum treatments of the light-matter interaction.
2. to understand the characteristics of the laser and its principles.
3. to understand non-linear optical phenomena. |
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授業の内容や構成
Course Content / Plan | | (1）マックスウェルの方程式と電磁波
(2）物質の中の光
(3）応答関数と光学定数
(4）境界面における反射と屈折
(5）ローレンツモデル(非金属と金属の光学応答)
(6）半古典的モデル
(7）密度行列と光学ブロッホ方程式(縦緩和と横緩和)
(8)スペクトルの線幅と形（ローレンツ、ガウス、均一・不均一幅）
(9)レーザー発振１（負温度、利得、損失、モード）
(10）レーザー発振２（レーザー発振の実際、3準位・4準位系、Qスイッチ、モードロック）
(11）非線形光学(2次の非線形現象)
(12）非線形光学(3次の非線形現象)と様々な分光法 |
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履修条件
Course Prerequisites | | | 物理化学と量子化学I·IIを履修していることが望ましい |
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関連する科目
Related Courses | | 物理化学基礎、物理化学、量子化学I·II、化学統計力学、物性化学I·II（以上、学部科目）
コア物理化学（大学院科目） |
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成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | （評価方法）小レポートと中間試験、期末試験に基づいて評価する。
評価割合は小レポート：中間試験：期末試験＝２：３：５とする。
（評価基準）総点60点以上を合格とする。 |
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教科書・テキスト
Textbook | | | 教科書は指定しないが、毎回の授業で講義資料を配布する |
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参考書
Reference Book | | | 江間一弘「光物理学の基礎」(朝倉書店)、服部利明「非線形光学入門」（裳華房）、松岡正浩「量子光学」（裳華房）、櫛田孝司「光物性物理学」（朝倉書店）、霜田光一「レーザー物理入門」(岩波書店) |
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課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | | 授業後の小レポートの提出および参考書を利用した予習・復習 |
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注意事項
Notice for Students | | この科目は学部科目「物理化学特論」と大学院科目「物理化学特論」との合同開講科目です。
学部でこの科目の単位を取得した場合は、大学院で再び履修する事はできません。 |
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他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance | | |
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他学科聴講の条件
Conditions of Other department student's attendance | | |
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レベル
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キーワード
Keyword | | |
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履修の際のアドバイス
Advice | | |
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授業開講形態等
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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