透明樹脂内の光強度はどのように算出するの

質問

質問１：
厚さ10ｍｍの透明樹脂Aの透過率が0.95のとき、厚み1000ｍｍであればその透過率は
ランベルト（Lanbert）の法則を用いて0.95＾（1000/10）≒0.0059でよいでしょうか
（この値（0.0059）は、入光する前の光の垂直強度？1が、出光面を出たら0.0059になるとの理解でよいでしょうか）

質問２：
厚み1000ｍｍの上記透明樹脂A（厚さ10ｍｍの透明樹脂Aの透過率が0.95）において、500ｍｍ位置の光強度は、入光する前の光強度を1とすると、単純にランベルト（Lanbert）の法則式を用いればよいのでしょうか、それとも、樹脂内の任意位置なので、距離の逆二乗則に減衰すると考えるのでしょうか。

質問３：
ランベルト（Lanbert）の法則が成り立つのは、面光源（平行光線）だけでしょうか、点光源でも成り立ちますか。また、質問２を考える場合は、透明樹脂のどのような光学特性を参考にすればよいのでしょうか？

よろしく、ご指導お願いいたします。

回答No.1

noel_lapin · ベストアンサー

１．それで良いと思います。
２．面光源ならランベルトの法則で減衰することになります。
３．平行な光線でなければ、媒質による吸収（指数的な減少、ランベルトの法則）に加えて、光が拡がることによる減少（逆２乗則）が、かけ合わされることになると思います。

仮に媒質が直方体で、媒質表面からある距離だけ離れた所に点光源があるとしましょう。逆２乗則に使う距離は点光源から光の強度を考える点までの、屈折を考えた光路の距離になります（単純な直線距離では無いし、媒質の直方体の面からの深さや媒質の厚みでも無い）。また、媒質による吸収の計算に使う距離は、屈折した後の光路の長さになります。媒質表面での反射も考えた方が良いと思います。

お礼

ご連絡遅れました。３．項は、結構、合わせ技で考えなくてはならないのですね。丁寧なご回答、ありがとうございました。