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光学用語解説:【や行】
【や行】
ヤングの実験 Young’s experiment
ヤングの実験は,イギリスの物理学者ヤング ( Thomas Young ) が, 1805 年頃に行った光の波動性を検証する複スリットを使った干渉実験です. 入射した平面波は,複スリットにより波面分割され,スリット通過後は回折により広がりながらスクリーンに到達します. スクリーンには,二つの波面の強め合う干渉 / 弱め合う干渉によって等間隔の干渉縞が生じます. ヤングが実験した当時は,レーザーのようなコヒーレントな光源がなかったため,ピンホールを使って疑似点光源を作っていましたが,現代ではレーザー光源が使えるので簡単に実験することができます.
ヤングの実験:干渉縞の発生
誘電関数 dielectric function
複素誘電率(実部:誘電率 ε1 ,虚部:誘電損失 ε2 )を振動数(角振動数)の関数として表したもの.
Lorentz モデルから計算される誘電関数例
誘電体
導電性よりも誘電性が優位な物質を誘電体といいます. 電圧の印加に対して分極を起こして電気は通さず絶縁体として振る舞います. 代表的な誘電体の例は,ガラス,多くのプラスチック,セラミックス,油,マイカなどです.広いバンドギャップを有していて,可視領域で透明な誘電体材料は光学材料として利用されます.
光学材料として利用される誘電体の屈折率スペクトル
1/4波長板 quarter wave plate
波長板は,複屈折性のある物質の薄板で作られた光学素子で,直交する2つの偏光の位相差を制御します. 屈折率の高い y 軸方向に振動面を持つ光と,それと直交する屈折率の低い x 軸方向に振動面を持つ光は,位相差板を通過する間に特定の位相差が生じます. x 軸成分に対する y 軸成分の位相遅延が δ = -π/2 (位相角:90°)の遅相子を, 4分の1 波長板( 1/4 波長板)と呼びます.
1/4波長板
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