質問します。

質問

質問します。

常光に対する屈折率、
異常光に対する屈折率というのはどういう意味ですか。

教科書では難しくて解釈できなくて。
複屈折って、波が2つに分かれることじゃなくて、光の横波の中の垂直方向の波と水平方向の波の屈折率が異なることですよね。

複屈折物質に入射するまでその2つの波は位相も屈折率一緒ですよね？
常光、異常光はいつ現れるのですかね。。。。

よろしくお願いします。

回答No.3

hitokotonusi · ベストアンサー

＞複屈折媒質から光が出ると、複屈折起きた光が一つに戻って、位相差(リタデーション)が生まれるのですか？

二本の光線が直進する場合にはそうなります。

お礼

分かりました。
納得いたしました！！！！！
とても丁寧で分かりやすかったです。

ありがとうございました。

回答No.2

hitokotonusi

＞もともと光って、波が水平・垂直で分かれているんですが、

物理的にはわかれていません。
人間の都合で分けて記述することができると言うほうが正しいです。
事実、空気中など等方的な媒体中では、座標軸を適切な方向に設定することで、任意の方向の二つの成分に分解できます。電場成分の方向は一意には決まりません。

＞それぞれが複屈折を起こして

違います。
複屈折媒体中では、元々一つの光線が速度のちがう二つの直線偏光になります。

入射光を記述する座標系を複屈折媒体の都合にあわせて(正しい用語を使えば屈折率楕円体断面の主軸方向に合わせて)やれば、垂直成分、水平成分と称しているもの(ジオメトリーによってはこの用語は適切ではなくなる)がそれぞれ速度の異なる直線偏光になります。

補足

ありがとうございます。

複屈折媒質から光が出ると、複屈折起きた光が一つに戻って、位相差(リタデーション)が生まれるのですか？

回答No.1

hitokotonusi

複屈折性の媒質の中に点光源を置いて発光させたとき、
光が球状に広がっていくのが常光線、回転楕円状に広がっていくのが異常光線。

常光線はどの方向に進んでも屈折率が等しいので全ての方向に同じ速さで進み、その波面が球になります。

異常光線は方向によって屈折率が変わるので方向によって速さが変わり、回転楕円体になります。

※　光の速さvと屈折率nの関係は、v = c/n　(cは真空中の光速)

この球と回転楕円体をあわせたものは一般には4次曲面で光線速度面と呼ばれています。

なので、常光線と異常光線が同じ方向に進んでいるとすると二つの速度の異なる光線が同時に存在することになりますが、その速度の違いが何によって生じるかというと、

＞光の横波の中の垂直方向の波と水平方向の波の屈折率が異なることですよね。

ということ、つまり振動方向によって屈折率が異なることが原因です。ですが、

＞複屈折って、波が2つに分かれることじゃなくて、

これは間違いで、実際に波が二つにわかれます。文字が二重にみえるのはこれが原因です。(図左)

光線を空気中からガラスなどに入射すると屈折が生じ屈折の法則が成立するのは当然知っていると思いますが、ガラスではなく複屈折性のもの(たとえば結晶性の方解石)に入射しても屈折は生じます。この際、常光線は光線速度面が球なので等方性のガラスなどに入射した場合と同じ屈折の法則に従います。ところが、異常光は光線速度面が回転楕円体であるために屈折はしますが屈折の法則に従いません。(だから‘異常’なのですね。)このため屈折角が常光線とは異なり、光線は二本に分裂します。(図右)

＞常光、異常光はいつ現れるのですかね。。。。

当然、複屈折性の媒質に入ったときです。

補足

ご回答ありがとうございます。もともと光って、波が水平・垂直で分かれているんですが、それぞれが複屈折を起こして、複屈折媒質中では波の数が複屈折の影響で水平方向に2本分かれて、垂直にも2本に分かれるのですか?

くどくてすみません。