偏光板を通る光の振動方向について

以下の図をご覧ください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1% …
偏光板を通る光の振動方向は、この図で言うと縦方向になっているかと思いますが、
この振動方向は、電場の振動でしょうか、磁場の振動でしょうか、それともどちらでも
ないのでしょうか。
電磁波は電場の振動と磁場の振動が垂直になっていると習いましたが、この場合は
どちらなのでしょうか。

よろしくお願いいたします。

No.6 ベストアンサー 回答者： tetsumyi 回答日時： 2013/04/24 08:31

空間を電磁波は電場の振動と磁場の振動が垂直になって次々に伝播して行く等言うのは、古典的な電磁学の説明で大間違いです。

理論的に光に磁場の振動等と言うものは存在しません。
AMラジオが磁性体アンテナを使うのは磁場振動を受信するだけです。
偏向板は絶縁体であり電流は流れないので磁場は存在せず分子配列に従って電場（電子雲）が光を伝播しますから光の偏向が起きます。
写真撮影で偏向レンズ使ったことがある人は当然知っていますが、偏向を有効にするには角度を変えて反射を抑える方向を探します。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
＞AMラジオが磁性体アンテナを使うのは磁場振動を受信するだけです。
磁場振動ではなく、電場振動ではないでしょうか。
理論的に磁場の振動がないと仰っているのですからそうなりますよね？

お礼日時：2013/05/01 11:23

No.5 回答者： premacy2007 回答日時： 2013/04/23 18:28

回答No.3さんのおっしゃってるのは、あくまでも一般的な話で、

質問者さんが示されてる図の「ワイヤグリッド偏光板」の説明ではありませんので、
僭越ながらご指摘いたします。

補足への回答ですが、こちらに適切な説明が載っていますので、
こちらのPDFファイル86ページをご参考にしてください。
http://astro.sci.kagoshima-u.ac.jp/omodaka-nishi …

この回答へのお礼

ありがとうございます。難しかったですがなんとなくわかりました。
電場が変化すると、金属内部では電場が0になるように電子が移動する。
つまり電場の変化を妨げるように電子が移動するので、波が打ち消されて
電場の振動がワイヤーグリッドと平行な電磁波は通過できない、という
感じに理解しました。

お礼日時：2013/04/23 20:03

No.4 回答者： GPRO999 回答日時： 2013/04/23 18:25

偏光板と電場磁場の振動方向で論じるのは難しくありませんか？

光（電磁波）の整流を目的とするのが偏光版の役割ですから
無限散光の光（電磁波）を特定方向（縦でも横でも）に通過させる
偏光ですから電場・磁場の振動方向は一定になります

この原理を活用したのが液晶テレビであり、立体メガネなど
光の方向を制御するしくみに応用されているのです

この回答へのお礼

ありがとうございます。カメラのレンズの前に偏光板をつけると、
ガラスに写る象（女の子の反射する光）が消える、という写真が教科書
にありました。これもちょっとよくわかりませんが、たぶんガラスに
反射した光が一定方向に振動していて、それを利用してその光を
カットできたということだと思います。
だとすると、カメラのレンズの前の偏光板は、ただつければいいというのではなく
回転させてちょうどガラスの反射光をカットできる位置で止める必要が
あるかと思いますが、そういう理解でよろしいでしょうか。

お礼日時：2013/04/23 19:57

No.3 回答者： KappNets 回答日時： 2013/04/23 17:55

原理原則：一般的に言えば偏向の説明は基準を決めれば良いので電界でも磁界でも構わないのです。

偏光板の向きは基準を決めて描いた光の振動方向に合わせてあたかもスリットがあるかのように描けば良いのです。その意味ではお示しになった図の実線波形は電界と理解しても磁界と理解しても偏向の理屈は理解出来ます。一般の自然光は位相が360度分布していますから、偏光板を置くと或る角度（およびそれと180度異なる振動方向）の波だけが通過します。それを図示するには図のように縦方向に振動する波が縦方向にスリットがある偏光子を通過したように描くわけです。

さらに突っ込んで言うと：問題は偏光子が電界と磁界のいずれに感応しているのかということですが、磁場はほとんど物質の影響は受けません。ただし電磁波は電場と磁場の相互作用で進みますから、電場が弱くなると磁場も弱くなるという因果関係となります。

蛇足：光は横波ですので電界（磁界）の変動する方向と波が進む方向は直角になります。

この回答へのお礼

ありがとうございました。ご意見参考にさせていただきます。

お礼日時：2013/04/23 19:49

No.2 回答者： premacy2007 回答日時： 2013/04/23 17:24

補足、図が誤解しやすいので。

ワイヤグリッド偏光板だから格子に沿った方向の振動（電場）が反射されます。
逆に直交した方向の電場が通過されます。
このワイヤグリッド偏光板の原理は省略しますが、キーワードとしてはワイヤグリッド内の自由電子です。
ご参考までに。
http://www.asahi-kasei.co.jp/ake-mate/wgf/jp/

この回答へのお礼

ありがとうございます。
すみません、ワイアグリッドでない偏光板の場合は
カットされる波が異なるということでしょうか。

お礼日時：2013/04/23 17:37

No.1 回答者： premacy2007 回答日時： 2013/04/23 17:17

電場。

この回答へのお礼

ありがとうございます。電場である理由もいただけないでしょうか。

自分なりに考えたのですが、横に振動する電場は、ちょうど偏光板の
1本1本の線がアンテナの役割を果たし、波が吸収されてしまう。
よって、横方向に電場が振動する波だけがカットされて、それ以外の
波が通過すると考えていいでしょうか。
もちろん斜め方向に電場が振動する波は、ベクトルの成分を分解した
分にだけ減衰して通りぬける・・・

こういった理解をしてみたのですが、あってますでしょうか。

お礼日時：2013/04/23 17:33