偏光

へんこう

【偏光(へんこう)】

定義

光の振動(電場の振動)の向きが、特定の方向にそろった状態のこと。

通常の光はさまざまな方向に振動しているが、偏光では振動の向きが一方向、または一定の規則に従った方向に制限される。

イメージ

普通の光は、いろいろな方向に揺れている波が混ざって進んでいる状態である。

偏光は、その中から特定の方向の揺れだけを取り出した状態である。
たとえば、すだれのようなものを通すと、特定の向きの振動だけが通り抜ける。

つまり、光の「揺れの向きがそろっている状態」と考えるとよい。

数式

偏光板を通したときの光の強さは、振動方向と偏光板の角度によって変わる。

\[I = I₀ \cos^2 \theta\]

\(I\):透過した光の強さ(W/m²)
\(I₀\):入射した光の強さ(W/m²)
\(θ\):光の振動方向と偏光板の軸のなす角(rad)

ポイント

  • 偏光は横波である光に特有の性質であり、縦波では起こらない
  • 自然光はさまざまな方向に振動しているが、偏光では方向がそろう
  • 偏光板を2枚重ねて角度を変えると、光の強さが変化し、90°で完全に遮られる
分野: