入射光媒质Ⅰ反射光屈折率n.PDF
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偏光(No.2)
栗田 進
今回は自然界で我々が目にする偏光現象を見てみましょう。私たちは車を運転するとき
や、夏の海水浴場などの日差しの強い所ではサングラスをかけ、あるいは冬のスキー場で
はゴーグルをかけて、眩しさを防ぎます。このサングラスやゴーグルには多くの場合偏光
板が使われています。これは路面や水面、あるいは砂浜、雪面からの光の反射光が偏光し
ていることを利用して、それを遮ることによって眩しさを軽減しているのです。
物質表面での光の反射と屈折
物質表面での光の反射と屈折についてお話 媒質 屈折率
しします。2つの媒質が平面を境に接し、媒質 ダイヤモンド 2.4195
1から媒質2へ光が入射する場合を考えます。 酸化マグネシュウム 1.7373
媒質1の屈折率をn 、媒質2の屈折率をn と 溶融石英 1.4585
1 2
します。なお、屈折率n は、媒質中を光が伝播 光学ガラスBK7 1.5168
するとき、光の速さ が真空中の光速 のn分 岩塩 1.5443
c c
0
の1c c0 nであるとして定義されます。ま ポリスチレン 1.592
た、すぐ後で出てくる入射角と屈折角の関係を 水 1.3330
与える量としても定義できます。幾つかの物質 空気(0℃、1 気圧) 1.000292
の屈折率を表1に示します。ダイヤモンドの中
では光は空中の4割程度の速さで進むことが 表1 物質の屈折率(589.3nm の値)
わかります。
屈折率は物質ばかりでなく光の波長によっ
ても値が違います。例えば、水の屈折率は赤 E
(波長650nm)で1.331、紫(波長405nm) 入射光
で 1.343 です。ですから、ある物質の屈折率
媒質Ⅰ 反射光
を言うときには波長も指定しなければなりま 屈折率n1
せん。単に屈折率というときにはナトリュウ
ムのD 線の波長(黄色)での値を使うことに
なっています。 透過光
媒質Ⅱ
平らな物質の表面に光を照射した場合、光
屈折率n2
の一部は物質の中に入り、残りは表面で反射
します(図2.1 参照)。物質の面に対して入射
角φ で入射した光は図のように同じ角で反
1 図2.1 光の反射と屈折
射します。これを反射の法則といいます。すなわち、
反射の法則 :入射角と反射角は等しい。
入射角φ ,屈折角φ との間には屈折の法則が成り立ちます。
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