光について 3
前回は反射の法則について光が波である事を使って説明しました。これでユークリド以来の疑問
『なぜ反射の法則が成立するのか?』
に一応の解釈が与えられたことになります。ただし散乱面の長さが光の波長程度に短くなると反射の法則からのずれが見えてくることも分りました。光の波長が十分短いと考えられる時の光の性質は幾何光学と呼ばれる分野です。
『なぜ反射の法則が成立するのか?』
に一応の解釈が与えられたことになります。ただし散乱面の長さが光の波長程度に短くなると反射の法則からのずれが見えてくることも分りました。光の波長が十分短いと考えられる時の光の性質は幾何光学と呼ばれる分野です。
光について 2
光の反射の法則『光の反射において入射角と散乱角は等しい」を詳しく説明したいと思います。前回多少ふれたように光は電磁波でありその性質は全てMaxwellの電磁気学の4つの基本法則から導かれなければなりません。実際それは可能で標準的な電磁気学の本を紐解けばその詳細を知る事が可能です。しかしここでは全てを基本法則から導出するという手間を惜しんで光が波(電磁波)である事は認めたうえでMaxwell理論では反射の法則がどの様に説明されるかをみてみます。
光について 1
位相速度と群速度
波には位相速度と群速度という二つの速度があります。正弦波を使って説明したいと思います。簡単のために振幅が1の正弦波 h(t,x)
h(t,x) = sin(wt-kx)
を考えます。h(t,x)は時刻t、位置xにおける波の高さで、w=角振動数,kは波数ベクトルと呼ばれ波長λとk=2π/λの関係があります。
h(t,x) = sin(wt-kx)
を考えます。h(t,x)は時刻t、位置xにおける波の高さで、w=角振動数,kは波数ベクトルと呼ばれ波長λとk=2π/λの関係があります。


