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TM偏光とTE偏光／s偏光とp偏光の違いとは？
- TM偏光とTE偏光、s偏光とp偏光の違いに混乱している。
- s偏光とp偏光は入射面に対して垂直と平行な方向を示す。
- TM偏光とTE偏光には相関があり、格子の方向によって異なる場合がある。
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ご当人が説明いたします。 通常光の偏光方向は電場の方向を指します。 ｓ偏光というと電場が入射面に垂直というわけです。 さて、ＴＥ，ＴＭと言う場合は「何に対して横なのか」が問題となります。 格子を取り上げた場合は、格子の方向に横に並ぶ方向が電波方向＝ＴＥ偏光となります。 これがわかれば直交する方向はＴＭになりますね。 （transverseに対する言葉はlongitudinalになります） つまり何かの基準となる方向に対してＴＥとかＴＭとか言うわけです。 一方ｓ，ｐ偏光は「入射面」に対して言うことが決まっています。 では両者の関係はというとＴＥ，ＴＭを入射面に対して使うことはありません。（理由はよくわかりませんが必要性がないのでしょう） で、ｓ，ｐ偏光とＴＥ，ＴＭでは決定的な違いがあります。 ｓ，ｐ偏光はある境界面があり、「斜め方向に入射」するときしかｓ，ｐ偏光という区分はありません。 なぜならば、境界面に垂直であればそもそも入射面が定義できないからです。 一方ＴＥ，ＴＭは、たとえば格子を基準に取れば入射角によって区別できないと言うことはありません。 （強いて言うと、格子の方向と光の進行方向が一致するとそういう状態になりますが、普通そういう状態はありませんよね） だから、たとえば格子面に光が入射するとき、垂直入射であればＴＥ，ＴＭ偏光などと言うことは出来ますが、このときにはｓ，ｐ偏光という区別はありません。 以上で両者必要に応じて使い分けている訳です。
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>平行だったんですね 厳密に言うと平行でなくても良いわけですね。 （格子に対して光が斜めに入射しているとき、光の進行方向から眺めると平行に見えるが、真横から見れば平行に見えない） 「平行」という言葉は三次元的にどこから見ても平行の時に限られますので。 >私は女なので 大変失礼しました、お下品なたとえですいません。（笑） 光学に興味のある女性はそれほど多くありませんので、先入観があったようです。 （でも現在光学研究者としてご活躍の女性も沢山いて、何人かは私もご存じの人がいますので、ご質問者も名をあげて頂ければどこかでお会い出来るでしょう。とはいえ気づくことはないでしょうけど。^_^） では。
お礼
何回も回答していただいてありがとうございました。 また何かこの手のことを質問することもあるかと思いますので そのときはまたよろしくお願いします（＾＾）
もうちょっとだけ補足します。verticalでは水平線に対して垂直という意味になりますので、格子に対して垂直という意味ではperpendicularを使います。 平行であればparallelですね。で、なぜparallelを使わないかというと、この言葉だと電場と格子が本当に平行になっていなければならないからです。 でもよく考えてみてください。電場の方向が格子に対してTEのときに、斜め方向からp偏光となるように入射した場合、格子に対してはTEだけれども、格子に平行ではなくなります。つまり垂直入射の時にはparallelが使えますが、斜め入射の時にはparallelではないけど、格子と電場は同一平面状にあることになります。 それをTEと呼んでいるのです。 つまり両者ともに同一平面に横たわっていますから lyingの意味があるtransverseを使うのです。 では。
お礼
ご回答ありがとうございます。 わかりました！ どうやら根本的に勘違いしてたようですね。 TE・TMのtransverseは垂直ではなく平行だったんですね。 いろいろと教えてもらってやっとすっきりしました。 この問題に限らず、偏光というものには手を焼かされます・・・。 ちなみに私は女なので、彼女ではなく彼が横に・・・というイメージでいきます（笑）
>垂直の意味かと思ってたのですが・・・違うんですか？ 違います。垂直という意味ではありません。垂直であればverticalといいます。 transverse には lying という意味があります。 わかりやすいイメージとしては、彼女がベッドに寝ています。その横に寝るとします。 彼女とご質問者の体は平行になりますね？ つまりそういうことです。（笑）
お礼
ご回答ありがとうございます。 ていねいに説明していただいたので、TM・TE偏光と、s・p偏光の区別は大体わかった気がします。 ただ、TM・TE偏光に関してまだ納得できてないのですが、transverseというのは辞書で引いたら 横切る・交差する、だったので垂直の意味かと思ってたのですが・・・違うんですか？ 格子の話で何を基準にしているのかがよくわからないのですが、 ｜｜｜｜｜ という格子の場合、↑の方向がTEで、→がTMですよね？で、基準となる方向は、↑？ それで、「格子の方向に横に並ぶ方向が電波方向＝ＴＥ偏光」というのが、 TEが、基準となる方向に平行という意味ならわかりますが、垂直という意味ならおかしいですよね？ これは・・・どうなんでしょう？