光の振幅，多光子吸収，屈折率について

質問

関連無いんですが，レーザということについて３つ教えていただきたいことがあります．
1)
同じ波長の光子が在ったとして，振幅が異なる場合，物理的には何が異なるのでしょうか？振幅の大きい光子の方が光の強度が強くて明るかったりするのでしょうか？
2)
レーザ加工において超短パルスレーザによる加工原理は多光子吸収によるものだと知りました．これはパルス幅を短くすることによる光子密度の増加が多光子吸収を可能にしているのでしょうか？
3)
屈折率は，波長が軟X線領域付近になるとマイナスになるようです．屈折率がマイナスとはどのような状況になるのでしょうか？

以上のことにつきまして，何か１つでもいいので教えてください．
何卒宜しくお願いいたします．

回答No.1

noname#11476 · ベストアンサー

1)光子という概念は、エネルギーを離散化して分割するという意味です。
振幅の自乗がエネルギーに比例しますが、
Ｅ＝Ｃ×Ａ＾２（Ｅ：エネルギー、Ｃ：係数、Ａ：振幅）
このＥを
ｅ＝ｈ×ｖ（ｈ：プランク常数、ｖ：振動数＝波長の逆数に比例）
で割った数が光子の数です。
つまり振幅の大きさが光子の数を表します。

２）平たく言うとそういうことです。
エネルギーが大きいからとも言えるし、振幅が大きい＝非常に強い電場がかかっているからともいえます。

３）入射した光の位相が進むということです。
　遅れる場合は屈折率は１より大きくなります。

では。

お礼

お礼が遅くなってしまい、申し訳ありませんでした．
振幅の大きさが光子の数を表すというのには驚きました．
そういう概念で捕らえてなかったので．でも教えていただけたために
少し光の理解が深まりました．
有難う御座いました．