レーザー光の集光性、拡散性

質問

教えて下さい。
レーザー光の集光性と拡散性についてですが。
ある書籍で、波長が短いほど集光性が高い。
波長が長ければ拡散性が高い。読んだのですが、いったいどうしてですか？
原理を教えて下さい。
また、レーザーパワーは、明るさと関係があるのですか？
波長もまた、明るさに関係していると思うのですが？？？
明るさは、パワーと波長が関係しているのですか？
もし関係があるのならどのような関係ですか？
教えて下さい。

回答No.1

noname#11476 · ベストアンサー

たとえば石を静かな水面に投げ入れると、波が広がっていきます。
光も波なので基本的にこの広がるという性質を本質的に持っています。
（回折という現象で広がります。）

しかし、波長がどんどん短くなって行くと最後には波とはいえなくなってきます。
つまり波長＝０のことを考えるともはや波とはいえなくて粒子と同じになってしまいます。
つまり、波長が短いほうが波としての広がる性質はどんどん小さくなるのです。

それが波長が短いほうが集光できるということの理由です。

後半のご質問については「明るさ」というのをどういう意味で使われているのか分かりません。
人間の目で見える明るさという意味であれば、

・レーザーパワーが強いと明るくなる。（但し人間の目の感度は対数曲線なので線形には比例していません）
・波長と目で見た明るさは関係します。
人間の目は緑の光が一番感度が良く、青よりも短波長又は赤よりも長波長になると感度が落ちます。

では。

補足

ありがとうございます。
「明るさ」は人間の目で見える明るさという意味です。
人間の目であると上記の内容であることがわかりました。
しかし、これが人間の目でなく、例えば、フォトダイオードなどならどうなのでしょうか？

回答No.2

noname#11476

フォトダイオードの場合は、その感度特性がメーカから出されていますのでそれに従います。
一般的には赤から赤外（長波長側）に感度が高いのが普通です。
ただ用途によって可視から紫外まで感度を広げている物もあります。

お礼

ありがとうございました。