偏光についてもういっちょ・・；；

質問

偏光の性質を調べるために回転格子を使って調べました。
光のピークが２８５度と１０５度（回転格子の角度）
できました。でも本来なら光が直接通る９０度か０度でピークがこないとおかしいですよね？
ちがいますか？
やっぱり偏光がわかりません。
偏光は本来どのようにあるべきで、どんな結果がでないといけなかったのでしょう？
実験失敗しただけなのかな？

回答No.1

noname#11476 · ベストアンサー

まず光は波であるということはご存知ですね。（実感が無いかもしれませんが）

では波とはなんでしょう？光は横波であるといわれています。では横波とは？

新体操はご存知ですか？新体操ではリボンをつけた棒を使って演技しますね？
その棒を上下に早く振るとリボンは蛇のように波打ちます。これが横波です。
では波の振幅の方向はどうなっているか？

上下に振ったときには上下方向に振動しています。
左右に振るとこんどは左右方向に振動しています。

これが波の振幅する方向です。

光の場合も同じです。光の場合は通常電場と磁場が直交して振幅（つまり電場が上下方向ならば磁場は左右方向）しますが、このとき光については電場の方向を波の方向とします。これを偏光と呼びます。
つまり電場の振動を新体操のリボンの振動だと思えばイメージできると思います。

光が偏光しているといえば、電場の振幅方向がばらばらではなく、新体操のリボンのように特定の方向になっていることを指します。
偏光の中には円偏光というものもあります。円偏光は、新体操の棒を円を描くようにまわすと、リボンはらせん状になります。これが円偏光です。回転する方向によって右回りと左回りがあります。

上記で偏光のイメージはつかめたと思います。

ではご質問の本題に入ります。
まず回転格子と書かれていますが、これは回転検光子の間違いですね？
検光子（偏光板でも同じもの）は要するに特定方向の偏光した波だけを通す働きがあります。
簡単に言うと、縦に振動している波を通すように検光子の方向を合わせると横方向に振動している波は通さなくなるということです。

実験では１０５度と２８５度という結果が得られたと。でもその角度は単に回転ホルダーのメモリを読んだだけですよね？それは検光子の角度とはなんの関係もありません。なぜならば検光子をホルダーに取り付けるときに、検光子の方向とホルダーの角度をあわせていないのですから。
つまり角度がずれているのです。いま１５度ずれているとすれば、上記角度から１５度引くと、

１０５－１５＝９０度
２８５－１５＝２７０度

となります。
そう、ご質問の９０度が出てきました。
２７０度でも通るのは当然ですね。あくまで振動する方向に対してですから、１８０度まわすとまた光が通るようになりますので。（９０＋１８０＝２７０度）

理解できましたでしょうか？

お礼

とってもわかりやすい回答ありがとうございます。
本を読んでもわからなかったのですが、よくわかりました。
本当にいつもすみません。
助かりました。勉強を続けます＾＾

回答No.2

suzuhide

＃1さんの補足をさせて下さい。
回転ホルダーに偏光レンズを取り付ける時に両方を合わせて素通しに成った時に0度に成る様に目盛りを合わせて下さい。
ほら、期待通り0度と180度でピークになったでしょう。
90度と270度では光は通らなく成った筈です。
如何ですか？
ご存知とは思いますが、今はやりの液晶薄型テレビもこの偏光レンズを使っているのですよ。
一寸”へ～”かも。

お礼

回答ありがとうございます。
参考にさせていただきます。＾＾