偏光蛍光のことについて教えていただきたいのですが・・・


特に、偏光度に関して解りません。


どなたか、宜しくお願いします。

A 回答 (4件)

通常、蛍光分子が細長いと、励起光の偏光方向に対応した吸収異方性が発現して、発光の偏光成分にも異方性が出る傾向がありますよね。


偏光度は楕円を考えれば、わかりよいかと思います。
偏光度0は真円になります。
0<偏光度<1では楕円
偏光度1では直線です。
偏光度0.5では長軸は短軸の3倍の大きさの楕円ということになります。

蛍光分子の配向度が大きくなれば、確かに偏光度も大きくなると考えます。
電圧を印加して偏光度が小さくなったのなら、考えられる理由としては、
イオン成分による乱流の発生で蛍光分子の配向度が低下する、
電圧印加で電流が流れれば温度が上昇し、分子運動が激しくなり配向度が低下する、
などの可能性があると思われます。
また、上記の影響は測定セルの形状等にもよりますので、検討なさってください。
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  まず、貴方が何の実験をしているか、そんなことは記して戴かないと分かる訳がありませんし、またわたしは「一般人」と書いているように、一般人です。一応実験されているというからには、貴方が「専門家」ではありませんか。このサイトの物理や天文の質問は、小中学生も質問していることがあるので、どんな人が、どんな目的で質問しているのか分からない以上、一般人としては、分かる説明しか書けませんし、分かるように書かないと、分からないではありませんか(わたしは、蛍光偏光度の説明をしただけです)。
 
  それはとまれ、わたしが参照にしたページでは、「偏光度測定装置」の原理説明が記されていたのであり、装置は、単色光の「垂直偏光」成分をターゲットの蛍光分子を含む溶液に放射し、それによる分子の励起の結果としての「蛍光」を、垂直と水平の二つの偏光成分で検出するというものでした。
 
  偏光度P=(垂直強度-水平強度)/(垂直強度+水平強度)
 
  このような式で定義されていました。定常状態の時、分子は回転運動がないので、Pは1になり、分子がブラウン運動すると、水平成分が回転運動によって発生するので、Pは減少するというのが原理説明です。
 
  しかし、ブラウン運動だけの回転運動ではないはずだと思うのです。電場をインプレスすることで、分子を配向させようというなら、分子は、双極子であり、理屈から言えば、インプレス電圧が大きくなれば、ブラウン運動は抑制され、相対的に分子の回転運動は減り(または、一定方向に規制され)、水平成分は減って、Pは大きくなるはずです。しかし、減少して行くとすれば、それは電場のインプレスで、水平成分が生み出されているということになるでしょう。
 
  電場を印加しない状態でもPの値は1ではないはずです。ブラウン運動より前に、温度があれば、分子は振動運動しているはずで(これもブラウン運動ですね)、双極子であれば、分子の温度による振動は、双極子モメントになり、回転が生じるはずだと思えます。電場のインプレスは、分子つまり双極子を整列(配向)させるはずで、しかし、それは、温度振動による回転モメントを消すという訳ではないでしょう。
 
  温度振動による回転モメントの発生というのは、温度振動によって、分子が、ある方向で、直線運動するのでなく、別の分子の双極子との関係から、回転運動の振動を行うという話です(根拠がありませんが、そう考えたのです)。電場をインプレスすれば、双極子は、一定方向に整列されるでしょう。しかし、整列されることにより、回転運動は、より整然としたものとなり、結果、回転モメントは大きくなり、偏光は拡散され、偏光度は小さくなって行くという可能性がないでしょうか。
 
  あるいは、ブラウン運動だけの場合でも、分子の回転運動は、入射偏光の偏光面と垂直な成分と平行な成分に分けることができ、蛍光偏光度測定器で測定する有効な値は、実は、垂直成分運動だけで……つまり、入射光の垂直平面と同じ平面での運動は、放射蛍光の偏光面も、それと同じ平面なので、事実上測定にかからないのです。(ここで言っている垂直成分と平行成分は、出力蛍光の垂直と水平の偏光成分ではなく、分子の回転運動の運動成分のことです)……偏光度測定装置の偏光の入射方向(及び検出方向)と、印加電場の方向の組み合わせによっては、分子の整列(配向)によって、元々ランダムな場合、平行成分であった回転運動の要素が、垂直成分へと切り替えられ、その結果、見かけ上、偏光度が小さくなるということはないでしょうか。(つまり、入射偏光の偏光面と同じ平面での分子の回転運動成分は、偏光度装置では検出されないのです。分子の整列で、この平行運動要素が、方向を変えられて、垂直運動要素となれば、この増えた分だけ、偏光は拡散し、その結果、偏光度が小さくなるということです。最初、電圧を加える前は、分子はランダムに並んでいたので、平行要素がかなりあったのが、分子が整列させられることで、平行要素が垂直要素へと移行したという可能性です。……この場合、偏光度測定装置の測定方向か、インプレス電場の方向を変えてみて、同じ電圧で、違う偏光度が出るなら、こういことが原因だと確認できるでしょう。また、対象としている物質の分子の配向の確認には、この場合、偏光度測定装置は、不適切なところがあるか、または、使い方にもっと工夫がいるということにならないでしょうか。……素人の意見ですが)。
 
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  蛍光偏光のことなら、簡単に説明すれば、蛍光物質(分子等)は、偏光が入射されると、これを吸収し、安定状態な場合は、入射偏光と同じ「偏光平面」で、偏光蛍光を放射するという現象です。
 
  偏光とは、普通、光は、その進行方向と垂直な平面(法面)において、様々な方向に電磁波が振動しているのですが、偏光板のような特殊な物質の板を通過させると、或る特定方向の振動以外の光は吸収され、結果的に、特定の方向にだけ振動する電磁波(光)が出てくることで、このように、振動方向が特定の方向だけの光を、「偏光」と呼ぶのです。
 
  (光は電磁場の振動で、進行方向の経路で見ると、電場が正弦曲線の形に振動しているのです。この時、電場の振動面と丁度90度回転した面で、磁場が、やはり正弦波の振動を行っています。この電場と磁場の互いに垂直になっている振動が光で、普通の光は、電場が振動している面が、光の進行方向に対し垂直な面で360度の角度全体で振動しています。この光のなかで、或る特定の振動面の電場+磁場を選んで、他を吸収すると、「偏光」ができるのです)。
 
  蛍光偏光は、蛍光物質が、偏光を受け取ると、それと同じ平面で振動する偏光蛍光を外に向かって放射するという現象です。
 
  しかし、考えれば分かるのですが、もし、蛍光物質(分子)が、偏光を受け取り、吸収した後、励起されて、偏光蛍光を出すまでに、回転運動などをすると、放射される偏光蛍光の偏光の振動面が、元の入射偏光の偏光平面とずれてきます。蛍光物質(分子)が、回転運動などしなければ、入って来た偏光と、出てくる偏光の偏光面は同じになるのです。
 
  逆に言うと、入射させた偏光と、出てくる偏光を測定して、どれぐらい偏光平面がずれているかを測定し計算すると、蛍光物質の分子が、どれぐらい回転したかが分かるのです。
 
  「偏光度=蛍光偏光度」というのは、この偏光面が、入射した偏光と出てきた偏光蛍光で、どのぐらい違うかという大きさに関係する量です。偏光度をPとすると、「Pが大きい」ほど、入射と放射の偏光の「平面の違いが小さい」です。逆に、「Pが小さい」ほど、二つの偏光の「平面の違いが大きい」のです。
 
  つまり、言い方を変えると、Pが大きいと、蛍光物質の分子が、ある時間のなかで、ほとんど回転運動しなかったことになります。またPが小さいとと、分子は、非常に大きく回転運動したことになります。(この関係は重要です。Pが大きいと、入射と放射の偏光は同じもので、Pが小さいと、入射と放射で、大きく偏光が違ってきているのです。偏光が違って来ている理由は、分子が大きく回転したからです)。
 
    偏光度Pが大 → 入射と放射の偏光平面がほぼ同じ → 分子回転小(=分子サイズ大)
    偏光度Pが小 → 入射と放射の偏光平面が食い違う → 分子回転大(=分子サイズ小)
 
  蛍光物質の分子は、色々な分子に付着させるというか、マーカーとして、分子に結合させておくのです。すると、付着させた分子が動くと、蛍光を発するので、分子を追いかけることができるのです。
 
  また、分子の回転は、小さな分子ほど、簡単に回転が起こり、大きな分子だと、回転が起こっても、余り速く回転しません。蛍光物質の分子の回転は、付着させた分子の回転と同じになるので、「蛍光物質分子+目的分子」全体の回転が問題になります。
 
  上に述べたように、分子が大きいと、回転しにくい、あるいは回転速度が遅くなります。分子が小さいと、速く回転します。すると、分子が大きいと、なかなか回転しないので、放射光の偏光は、入射光の偏光とほぼ同じ平面になり、偏光の度合いが大きく、つまり「偏光度」は大きくなります。その反対に、分子が小さいと、速く回転するので、入射光の偏光とはかなりずれた偏光となり、結果的に、偏光の度合いは小さくなり、「偏光度」は小さくなります(上のPの整理式を参照)。
 
  偏光度Pが大きいと、蛍光物質を付着させた分子の回転が小さい、つまり、その分子のサイズが大きいのです。
 
  また、偏光度Pが小さいと、問題の分子の回転が大きい、つまり、その分子のサイズが小さいのです。
 
  こうして、蛍光偏光度を測定すると、マーカーを付けた分子の大きさが分かることになります。最初、小さな分子だったのが、別の分子と結合すると、サイズが大きくなるので、偏光度が大きくなります。また、反対に最初の分子が、二つに別れて、一方に蛍光物質分子が付いていると、偏光度が小さくなり、分子のサイズが小さくなったということが分かるのです。
 
  蛍光偏光度Pを測定していると、マーカーを付けた分子が、別の分子と結合して大きくなったりすれば、偏光度が大きくなり、分子が、分解・解離等すれば、偏光度が小さくなるのです。
 
  これによって、蛍光偏光度を測定するだけで、例えば、有機体の分子などに蛍光物質分子を付けておくと、その分子が、別の分子と結合するか、または解離するか、などが分かるようになるのです。
 

この回答への補足

ありがとうございます。

私のやっている実験では、分子の結合や、分子の解離などではなく、指標分子がどの程度配向しているかを測定するものです。

蛍光分子に溶液中で電場をかけ配向させ蛍光を測定しています。

ここで、この蛍光分子は分子内分極をしているため、印加電圧を大きくすると配向が進むはずなのですが・・・

しかし、測定された結果は、印加電圧を大きくすると、偏光度が小さくなるというものでした。


偏光をしているとすると、偏光度は1に収束し、偏光がなければ0に収束しますよね?


ここで、偏光度が0.5なんかになった場合はどう考えればよいのでしょうか?

補足日時:2001/12/19 23:20
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下記のページの真中あたりに詳しい説明が出ていますが、いかがでしょうか?


(ブラウザの「編集」から「このページの検索」を選んで、「偏光蛍光」と入力すればすぐヒットします。)

http://bio.takara.co.jp/catalog/catalog_d.asp?C_ …

参考URL:http://bio.takara.co.jp/catalog/catalog_d.asp?C_ …
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Q偏光板の原理と偏光の性質について

 
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ところで、一般の光は、電場(または磁場)振動面は、進入方向に対する法面において、360度の全周にランダムに、均等に分布している光から成り立っていると考えられます。

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2)そこで、この理由を考えると、特定振動面を中心に、通過光が振動面角度が回るにつれ、減衰して通過すると考えると、この矛盾は解消できます。しかし、この場合、二枚の偏光板を直交させると、光がまったく通過せず、視野が真っ暗になる理由が説明できません。

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Aベストアンサー

偏光板の仕組みをしれば少し理解が進むかもしれませんね。
最も簡単で、市販されている偏光板はプラスチックに色素を入れた物です。
この色素は高分子で棒状になっています。

このような形の分子では、分子の長手方向の電場に対しては、良く共鳴して振動するため、そこで強い吸収があります。
が、短手方向の電場に対しては、あまり共鳴せずそのため光の吸収は起きません。
上記分子を透明なポリマーで方向をそろえて固定してあるのがよく見かける偏光板です。


光の偏光方向(電場の方向)が分子の長手方向(つまり吸収する方向)の場合には、ほとんど吸収されて透過しません。
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では途中の角度の時は?
このときには、電場を長手方向と短手方向に分解して、長手方向の電場成分は吸収されて短手方向の成分はそのまま透過するとすればよいのです。
長手方向の電場 = E * cos(θ), 短手方向の電場 = E * sin(θ) , ここでθは長手方向を0とする電場の角度,Eは元の光の電場。

2枚の偏光板を90度で配置した場合は、一枚目の偏光板を通り抜けた光は、一枚目の短手方向の電場成分のみになっていますので、これを2枚目の偏光板の方向の長手、短手を基準に分解すると、2枚目の偏光板の短手方向には電場成分はありませんので、当然すべて吸収してしまうことになります。

では。

偏光板の仕組みをしれば少し理解が進むかもしれませんね。
最も簡単で、市販されている偏光板はプラスチックに色素を入れた物です。
この色素は高分子で棒状になっています。

このような形の分子では、分子の長手方向の電場に対しては、良く共鳴して振動するため、そこで強い吸収があります。
が、短手方向の電場に対しては、あまり共鳴せずそのため光の吸収は起きません。
上記分子を透明なポリマーで方向をそろえて固定してあるのがよく見かける偏光板です。


光の偏光方向(電場の方向)が分子の長...続きを読む

Q腕時計 蛍光加工

腕時計が蛍光加工されてなくて夜になると見えないので蛍光加工したいのですが

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それとも
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Aベストアンサー

関係あるQAがありました。

http://oshiete.goo.ne.jp/qa/6654480.html
回答#1によると腕時計の弱った蓄光剤を補修するキットがあります。

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なのは No.2 さんと同意見です。

蛍光塗料、蛍光剤は、紫外線が当たると可視光線を発するものです。
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 蓄光(光を蓄える)働きはなく、光源のない暗闇では光りません。
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・蛍光灯は、管内部で紫外線を発し、管内面の蛍光剤によって可視光線に変換され、
周囲を照らす照明となります。

Q偏光フィルターで円偏光は?

偏光フィルターの仕組みをそれなりに調べたところ
「電場の共鳴によってカットする」と理解しました。
まずは、この理解の仕方でよいでしょうか??

もしあっているのであれば、
円偏光、楕円偏光、直線偏光のどれであっても
電場の方向次第で透過するのでしょうか??
位相がバラバラなものから直線偏光のみを取り出す方法は
世の中には存在しないのでしょうか?

偏光というものを調べていると
電場と磁場の合成ベクトルとしての「偏光」と
電場ベクトルの方向を代表させて「偏光」と言っている場合と
使われ方は様々で混乱しております。

ちなみに、今回は「合成ベクトルとしての偏光」が
偏光だということにしていただけると幸いです。

わかりやすい回答、お待ちしております

Aベストアンサー

1) 偏光フィルターを通った光は直線偏光ですが、これは円偏光がすべてカット
された結果なのか、もしくは円偏光が直線偏光にされてしまうからなのか、
どちらなのでしょうか?
さすがに後者はないよなと思いつつ、念のため質問させていただきます。
   ↓
 ある物理量がベクトル量であるときに、そのベクトルの分解・合成がイメージ
 として掴めていますか?

 これが適切なアナロジー(相似)になっているかどうか自信はないのですが、
 例えば、ここに1次元のレールがあってその上にレール方向に摩擦なく動ける
 台車が載っているとします。この台車のおしりにレールに沿う方向に力を
 加えると、もちろん台車はレールに沿って動きますね?
 では、台車のおしりをレールと角度θをなす斜め方向から押したらどうで
 しょう? 台車はレールに束縛されてレールと直交方向には動けません(脱線
 は考えない)が、斜めの力でも押されて(レール直交方向にも押し付けられて
 いますが摩擦はないので)レール方向に動き出しますよね? このときの動き
 は、押した斜めの力をレール方向とその直交方向に分解して、レール方向の
 力だけを考えたときと同じになりますね。
 偏光子の方位に対して傾いた直線偏光や円偏光を入れた時に、偏光子を透過
 する振動=直線偏光のイメージはちょうどこんな感じではないでしょうか?

(2) 一部の偏光フィルタは波長の二分の一以下幅の「スリット」が並んでいる構造
ですが、これが「スリット」単体だと光は伝播光として通過できるのでしょうか?
 私の混乱は「スリット」一つでも偏光方向によって通過できると思い込んでいる
ことが混乱の原因なのではないかとわかってきたので、このような質問をさせて
いただきます。
   ↓
 もちろん、スリット1つでもある程度の偏光特性は持つと思います。ただし、
 不完全(反対成分もかなり抜けてくる)なはずです。通常のフラウンホーファー
 回折でも単スリット→複スリット→回折格子、で回折パターンが鮮鋭化していく
 のと同様、複数等間隔で並んでいることによる"合成効果"で、作用が完璧に
 近づくのだと思います。

(3) 偏光フィルタや波長板の構造・原理等がしっかり書いてある良い本がある
でしょうか?
   ↓
 ワイヤーグリッド偏光子の作用については、「第3・光の鉛筆」(鶴田匡夫著、
 新技術コミュニケーションズ刊)に詳しい説明があります("グリッド偏光器"
 で載っています)。

1) 偏光フィルターを通った光は直線偏光ですが、これは円偏光がすべてカット
された結果なのか、もしくは円偏光が直線偏光にされてしまうからなのか、
どちらなのでしょうか?
さすがに後者はないよなと思いつつ、念のため質問させていただきます。
   ↓
 ある物理量がベクトル量であるときに、そのベクトルの分解・合成がイメージ
 として掴めていますか?

 これが適切なアナロジー(相似)になっているかどうか自信はないのですが、
 例えば、ここに1次元のレールがあってその上にレール方向...続きを読む

QHPLCの蛍光検出器

HPLCの蛍光検出器で蛍光を出さない多くの物質について蛍光誘導体を作ることができるそうですが、これはどのような操作をすればいいのでしょうか?またHPLCで蛍光検出器を使用することについての長所と短所を教えてください。

Aベストアンサー

>HPLC の蛍光検出器で蛍光を出さない多くの物質について蛍光誘導体を作ることができるそうです
この文章意味不明なんですが。と言うのは、後段の

>HPLC で蛍光検出器を使用することについての長所と短所
から答えて方がわかりやすいので、こちらから行きます。

蛍光検出器、とは文字通り、蛍光を検出するものです。何の処理をしなくても蛍光を発する物質もないことはないですが、ある特定の化学構造があると、一定の波長の光を当てると、蛍光 (別の波長の光) を出す現象は、よく知られています。これを応用したものが、蛍光検出器で、HPLC からの Eluent を Flow Cell に連続的に流し、ここへ励起光を照射、生じる蛍光を測定します。蛍光の測定原理は、一般的な UV と同様です (尤も UV は吸収なので、ある意味逆ですが、強度の測定、と言う意味では一緒です)。そこで、UV では、非特異的吸収の測定になるため、Interference の存在を排除するための、前処理、HPLC Condition の設定が、非常に難しいことがありますが、蛍光の場合は、特異的に蛍光を出すことになるので、Interference の影響がかなり緩和されます。また、強度の関係で、測定感度が上がる、という Merit もあります。

一方、物質自体が蛍光を発することが少ないので、蛍光物質と言う特定の化学構造を持つ物質 (誘導化物質) を付加する必要があり、この作業を誘導体化、出来上がった物質を誘導体と言います。この処理は、HPLC で分析する以前に行ない、過剰量加えて誘導化物質、誘導体化する条件を設定するために加えた物質等をある程度は除去する必要もあり、この前処理が、複雑すること、どうしても HPLC にかける状態の Sample 中の Interference が、多の分析法に比べ多くなるために、Column の劣化を早める傾向がある、などの短所があります。

また、適切な誘導体化の条件を設定するにも、かなりの時間を要することもあります。

ちょっと特殊な例ですが、強アルカリ条件下では蛍光を発する物質の測定を行なったときは、HPLC 本体、Cloumn には強アルカリは流せませんから、Post Column で強アルカリを加え、蛍光検出器に誘導したこともありますが、測定終了後直ちに Line を洗浄する要があり、そのために System を構築したこともあります。

ということで、冒頭へ戻りますが、蛍光検出器で蛍光誘導体を作ることはできません。多くの物質かどうかは知りませんが、蛍光標識を付加できる物質、例えば -NH2 に対する OPA などは、成書に多数掲載されていますから、この位のことは、御自分でお調べください。Text 形式のここに書き出すのも大変ですから。そこには、誘導体化の一般的方法も併記されている筈です。

>HPLC の蛍光検出器で蛍光を出さない多くの物質について蛍光誘導体を作ることができるそうです
この文章意味不明なんですが。と言うのは、後段の

>HPLC で蛍光検出器を使用することについての長所と短所
から答えて方がわかりやすいので、こちらから行きます。

蛍光検出器、とは文字通り、蛍光を検出するものです。何の処理をしなくても蛍光を発する物質もないことはないですが、ある特定の化学構造があると、一定の波長の光を当てると、蛍光 (別の波長の光) を出す現象は、よく知られています。これを...続きを読む

Q自然光 偏光 部分偏光について

偏光の意味は、例えば直線偏光の場合ですと、電場の振動方向が常に一定である光として理解しています。
しかし、自然光と部分偏光の意味がいまいち理解できません。
調べた限りでは、
自然光・・・『振動方向が一様でランダムに分布している光』
部分偏光・・・『振動方向が特定の方向に強く分布している光』
となっていましたが、これは、次のように理解すればいいのでしょうか?

【自然光】
ある位置において、ある瞬間を見れば振動方向は1つに決まっているが、次の瞬間を見れば振動方向は別の方向を向いている。
その振動方向がどこを向くかは全くのランダムであり、かつ、振動ベクトルの大きさはどの方向においても等しい。
【部分偏光】
自然光と同様だが、振動ベクトルの大きさが特定の方向でのみ強くなる。

この考え方で合っているのでしょうか?
分かる方いましたら、よろしくお願い致します。


ちなみに、何故こんな疑問を持ったのかの理由は、以下のようになります。

良くみかける自然光の図、例えば
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%81%8F%E5%85%89
を見ると、自然光の図として3方向の成分を持つ光が同時に伝搬しているように描かれている。
しかし、このような図では、その3方向成分をベクトル的に足し合わせてしまえば結局1方向の成分のみを持つことになるので、自然光じゃなくて単なる偏光なのではないか。
したがって、様々な偏光方向を持つ光が『同時』に伝搬していくという書き方は、正しくないのではないのか?

偏光の意味は、例えば直線偏光の場合ですと、電場の振動方向が常に一定である光として理解しています。
しかし、自然光と部分偏光の意味がいまいち理解できません。
調べた限りでは、
自然光・・・『振動方向が一様でランダムに分布している光』
部分偏光・・・『振動方向が特定の方向に強く分布している光』
となっていましたが、これは、次のように理解すればいいのでしょうか?

【自然光】
ある位置において、ある瞬間を見れば振動方向は1つに決まっているが、次の瞬間を見れば振動方向は別の方向を向...続きを読む

Aベストアンサー

前回の回答は、色んな事に答えようとしていて、肝心の最初の疑問に答えていませんでしたね。

 直線偏光同士を足し合わせた時の偏光面がどうなるのかは、リサージュ図形で理解する事ができます。垂直偏光している光の電場ベクトルはY方向の単振動として表現でき、水平偏光しているものはX方向の単振動として表現することができます。これらの足し合わせをした電場ベクトルの終点の軌跡は、もし周波数が一致していれば、直線か円、もしくは楕円になります。偏光面が互いに直交していない場合でも、直交している組に分解できますので結果は同じです。つまり、周波数の同じ直線偏光同士を足し合わせても別の偏光状態ができるだけです。ということで、最初の疑問における「このような図では、その3方向成分をベクトル的に足し合わせてしまえば結局1方向の成分のみを持つことになるので、自然光じゃなくて単なる偏光なのではないか。」というのは正解です。その図が不正確ですね。

 しかし、リサージュ図形を見ればわかるように、異なる周波数の単振動を足し合わせた場合には、軌跡は直線や円、楕円とはことなる図形を描きます。たった二つの振動を足し合わせただけでも複雑な図形になるのですから、様々な周波数の振動を足し合わせれば非常に複雑で予測が困難な軌跡になるのは容易に理解できると思います。
 自然光というのは、発光原理から様々な周波数の波が含まれています。これが自然光が無偏光であるのが自然な理由です。

参考URL:http://www.uec.ac.jp/uec/uec-logo/lissajous-charts.html

前回の回答は、色んな事に答えようとしていて、肝心の最初の疑問に答えていませんでしたね。

 直線偏光同士を足し合わせた時の偏光面がどうなるのかは、リサージュ図形で理解する事ができます。垂直偏光している光の電場ベクトルはY方向の単振動として表現でき、水平偏光しているものはX方向の単振動として表現することができます。これらの足し合わせをした電場ベクトルの終点の軌跡は、もし周波数が一致していれば、直線か円、もしくは楕円になります。偏光面が互いに直交していない場合でも、直交している...続きを読む

Q水晶の蛍光性について

題名の通りなのですが、天然の水晶には蛍光性があるものなのでしょうか。ガラスには蛍光性があり、水晶には蛍光性が無い。とか、水晶でも物によって蛍光性があったり無かったりするものなのでしょうか。どうか教えてください。

Aベストアンサー

水晶の鑑定法のひとつに蛍光の有無で判定する方法があります。
ガラスでも石英ガラスは蛍光がありません。
しかしながら、人工水晶の蛍光は不明です。

参考URL:http://www.moonmadness.jp/suisho.html

QTM偏光とTE偏光

TM偏光とTE偏光/s偏光とp偏光・・・混乱しています。

s偏光とp偏光はなんとなくわかりました。
s偏光:入射面に垂直な偏光方向
p偏光:入射面に平行な偏光方向

以前にあった質問(http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=152029)で
>偏光の方向を示す言葉として、TE(Transverse Electric field)、
>TM(Transverse Macnetic field)という言葉も使われます。
>TEは電場が横方向なので「水平偏光」、TMは磁場が横方向なので「垂直偏光」となります。
という回答があったのですが、これも入射面に対して横方向(つまり平行?)なのでしょうか?
とすると、s偏光=TM偏光(p偏光=TE偏光)といえるのですか?
そもそもTM偏光とTE偏光/s偏光とp偏光に相関はあるのですか??

なぜ混乱し始めたかというと、別の観点からの説明で、TM偏光とTE偏光について
線状の格子(もしくは溝)への入射では、
格子に垂直な偏光:TM偏光
格子に平行な偏光:TE偏光
と書いてあるものがありました。
二つの説明が正しいとすると、格子が入射面に垂直方向にある場合のp偏光は、TM偏光なのかTE偏光なのか・・・???

とくにTM偏光とTE偏光というのはどういう偏光を指すのかが知りたいです。
まとまらずすみませんが、詳しい方教えてください。

TM偏光とTE偏光/s偏光とp偏光・・・混乱しています。

s偏光とp偏光はなんとなくわかりました。
s偏光:入射面に垂直な偏光方向
p偏光:入射面に平行な偏光方向

以前にあった質問(http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=152029)で
>偏光の方向を示す言葉として、TE(Transverse Electric field)、
>TM(Transverse Macnetic field)という言葉も使われます。
>TEは電場が横方向なので「水平偏光」、TMは磁場が横方向なので「垂直偏光」となります。
という回答があったのですが、これ...続きを読む

Aベストアンサー

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。

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...続きを読む


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