偏光サングラスの仕組み

Question

偏光とは、下記らしいです。

http://neoark.co.jp/galileo/g-laser/偏光とは

すると偏光サングラスは、光が振動する無数の方向（進行方向に垂直、横波）の中の、１つの方向のみしか、取り除かないので効果はないのでは？

無数の方向の光-１つの方向のみの光＝無数の方向の光

なので、まぶしいはず？

光がすべて同じ方向（進行方向に垂直、横波）に振動しているなら理解できます。

http://www.kineidou.co.jp/oakley/mframecomplate/mpola/mpola.htm

それとも、偏光レンズは、１つの方向のみではなく、多数の方向に振動する光を取り除くのでしょうか？

tknakamuri · Accepted Answer

>『１つの方向のみしか、取り除かない』のとは逆です

いや、同じ意味なんですよ。

電界はべクトル量で、2つのベクトル量の和で表すことができます。
偏光板を考えるときは

・偏光板が光を最も通す振動方向 A
・偏光板が光をあまり通さない、Aと垂直な方向B

を考えます。

ある振動方向をもつ光の電界は、AとBの方向に
ベクトル分解出来ますが、Aに平行する電界は
よく偏光板を通過し、Bに平行する電界は、偏光板を
殆ど通過しません。この2ベクトルの合成が透過光です。

以上の結果、偏光板通過後の振動方向は
Aの方向寄りに「向きが変わる」ことになります。

A方向の「成分」だけが抜けてくる
と考えてもよいでしょう。

tknakamuri · Answer

>高校の物理で習っているのですね。ん～、、、でも、、なんか、、、
うんと噛み砕くと、
ヨットは真後ろからの風で無くても進むってこと。
角度がズレていても、許される方向に「成分」があれば
光は透過できるのです。

偏光板に直線偏光の光を入れ、偏光角を連続的に変えてゆくと
透過光の強度は「連続的」に変化します。

ある特定の偏光角の光のみ選別されるのではありません。

doc_somday · Answer

レスありがとうございます。
＞ご回答は、直線偏光に限ったことではないでしょうか？
違います。直線偏光とは偏光フィルターを通過した光のことを指します。
＞さらに電場が二つが直交する二成分から出来ているのでしょうか？
その通りです、それを円光二色性と呼びます。
＞古典力学で説明可能なのでしょうか？
それも違います。偏光は物理光学では無く幾何光学でも説明可能で、ゲーテの時代からありました。最初の偏光フィルターは方解石から作られました。
つまり古典的な電磁気学であるマクスウェルの電磁気学で完全な記述が出来ます。量子論も相対論も無い時代に既に完全に記述可能で、非常に古いのです。

doc_somday · Answer

光は電場と磁場が垂直に振動していますが、光の成分はさらに電場が二つが直交する二成分から出来ています。このとき偏光フィルターを用いると単一の方向の電場だけが除かれます。
あなたはベクトルに弱いようですが、平面上の任意のベクトルは直交する二つのベクトルに分解出来ます。光の電場成分もフィルターで除かれる振動とそれに垂直で全く除かれない成分に、
分けることが出来ますそのため、フィルターで除かれない成分はそのままなので光の強度は半分以下にはなりません。ところが通過する光がゼロになる事があるのです。
偏光サングラスが有効なのはこのときで、一般にガラスでも水面でも、雪の結晶でも平面で反射した光は電場が反射面と平行な偏光になってしまいます。
スキー用の偏光サングラスで、窓に反射した景色を見ながら、サングラスを回転させるとある角度で窓に反射した景色が完全に見えなくなります。
この光の性質を物理学では円光二色性と呼びます。これをキーワードにお調べ下さい。

trajaa · Answer

一定の方向に振動する光「のみ」を通過させるのです

『１つの方向のみしか、取り除かない』のとは逆です

偏光サングラスの仕組み

>『１つの方向のみしか、取り除かない』のとは逆です

>高校の物理で習っているのですね。

レスありがとうございます。

光は電場と磁場が垂直に振動していますが、光の成分はさらに電場が二つが直交する二成分から出来ています。

一定の方向に振動する光「のみ」を通過させるのです

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