光の膨張について

質問

教えて下さい。
ある穴の空いた板に下から照明をあてて、
上から見ると、実際の穴の大きさよりも大きく見えるが、
これは光が拡散していると思うのですが、
なぜ、このような現象が起こるのでしょうか？
教えてください。

回答No.4

noname#11476 · ベストアンサー

ちょっと補足します。

あなが小さいときは当然として穴が大きな時でも、穴の端部では回折により人間の目で確認できるほど広がって見えます。
身近で確認できるのは天気の良い日に建物の影の位置です。
よく見るとその境界は完全にシャープでなくて多少ぼやけています。これも回折の効果です。

回答No.5

KENZOU

＞質問：光の膨張について
蛇足を一言。光の膨張という捉え方が面白いですね。光はある意味で粒子（光子）ですから、気体の膨張のようなイメージで捉えるのはなにか新鮮なものを感じます。しかし、光の粒子としての性質は光のある一面を切り取ればということであり、粒子にはない位相というものを持っていることから本質的に波動（横波で記述される）なのですね（←本当かな？:笑い）。膨張は数学的に言えばdiv≠０（湧き出しがある）が必要条件となりますが、光はdiv＝０であり、本質的に膨張というのは考えられないのですね。
ご質問については既に多くの方が回答されている通りと思います。

回答No.3

namihei_115

どの程度の大きさの穴でしょうか？

#1さん#2さんがおっしゃっている回折が起こるのは，光の波長と穴の大きさがほぼ同じ程度の場合です．
広がる角度θは大体，波長/穴の大きさになります．

したがって，ある程度大きな穴のことをおっしゃっているのであれば，光源に大きさがあるために広がって見えるのではないでしょうか．

図で描くと分かりやすいのですが，光源の右端から出た光は穴の右端と左端を通る直線の内側に広がります．同様に光源の左端から出た光は穴の右側と左側を通る直線の内側に広がります．

という場合もあります．

回答No.2

First_Noel

＃１さまの光の回り込みは，光の「波動性」を示す現象で，
「ホイヘンスの原理」と呼ばれるものです．

回答No.1

noname#11476

それは光の回折という現象により起こります。（というか波であればみんなそうですが）
光が直進するのではなく端で回り込んでしまうのです。