偏光と非偏光

偏光は、光のゆらぎの理論で議論される非常に重要な効果である。偏光効果は、実生活で観察されることはほとんどありませんが、光の性質を研究する上で非常に有効な手段です。偏光、偏光した光、偏光していない光の役割を正しく理解することは、現代および古典光学、波と振動、音響学など様々な分野で非常に重要である。本稿では、偏光とは何か、偏光と非偏光とは何か、それらの定義、偏光のバリエーション、偏光の応用、そして最後に偏光と非偏光の違いについて説明します。

偏光

偏光を理解するためには、まず偏光を理解しなければならない。偏光とは、簡単に言うと波の振動の方向のことです。波の偏光は、波の振動方向を伝搬方向に対して記述する。したがって、横波のみが偏光を示す。縦波中の粒子の振動は常に伝播方向にあるため、偏光を示さない。偏光には、直線偏光、円偏光、楕円偏光の3種類があります。宇宙を旅する波を想像してください。波が機械的なものであれば、粒子は波の影響を受けて振動する。粒子が伝播方向に垂直に直線的に振動している場合、その波は直線偏波と呼ばれる。粒子が伝搬運動に垂直な平面上で楕円を描くと、波は楕円偏光となる。粒子が伝搬方向に垂直な面内で円を描くように伝わると、波は円偏光となる。偏光処理は、偏光板を使用して行います。偏光板とは、波の一部分だけを透過させる装置です。

非偏光

偏光していない光は、私たちが普段目にしている光です。光子の形で生成されるあらゆる光源の振動方向は、伝播の方向と関係している。偏光していない光は、どの時間、どの方向にも強度成分がある。偏光していない光を偏光板に通すと、偏光した光が得られます。また、反射により、反射面に平行な方向に部分的に直線偏光が発生する。ポラライザーは、日常的に光を偏光させるために使われています。ヘリオスタットでは反射光は水平方向の電気成分しか持たないため、偏光ガラスにより水平方向の強度が減少する。