偏光とは?
へんこう
光の振動方向が特定の方向に揃った状態の光のことで、カメラのフィルターやサングラスのレンズなどに広く活用されています。
偏光(へんこう、Polarized light)とは、光の波としての振動方向が一定方向に揃った光のことです。通常の光(自然光)は進行方向に対して垂直な平面内でランダムな方向に振動していますが、偏光フィルターや特定の光学素子を通過すると、振動方向が一方向に揃った「直線偏光」などになります。
偏光が生じる主な原因には次のようなものがあります。
- 偏光板・偏光フィルターによる選択的透過
- 反射(水面やガラス面での光の反射)
- 散乱(空の青い光は部分的に偏光している)
- 複屈折結晶(方解石など)の通過
日常生活への応用は非常に広く、液晶ディスプレイ(LCD)は2枚の偏光板の間に液晶を挟む構造を利用して映像を表示しています。カメラ用の円偏光フィルター(CPL)は水面や窓ガラスへの映り込みを軽減し、偏光サングラスは路面や水面からの反射眩しさを抑えます。
科学分野でも偏光は重要で、岩石・鉱物の薄片を偏光顕微鏡で観察することで鉱物の種類を判別できます。また光学応力測定(光弾性)でも活用されており、ガラスや透明樹脂内部の応力分布を可視化できます。
使い方・例文
釣りや海でのアクティビティに使う偏光サングラスをかけると、水面の乱反射が抑えられて水中の様子が見やすくなります。液晶テレビやスマートフォンの画面も偏光の原理を利用して映像を表示しています。
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