No.4ベストアンサー
- 回答日時:
TN-LCDで起きている旋光は、mickjey2さんのおっしゃっている、
”複屈折との最大の違いは、「入射する光の偏光方向によらず偏光面が回転する」”、”旋光の場合は、円偏光が右回りか左回りかで屈折率、吸収がことなる”
とはちょっと違っていて、
90度TN素子では、2枚のガラス基板上の液晶分子軸に平行または垂直な直線偏光を入射したときに、偏光面がおよそ90度回転した透過光が得られます。それも、完全に90度回転した直線偏光が得られるのは、特定の条件で作られたTN素子で(モーガン条件というんですが、液晶の数式もいろいろ載っているような専門書を読んでみてください)、その他の条件では透過光は楕円偏光ですし、液晶分子軸と入射光の偏光軸が合っていないときは、複屈折効果がみえます。
TN素子の旋光性は、位相板の光軸を少しずつずらして何層も重ねたモデルで説明されます。
”結果的にTNでは90度の位相差になり”は違っています。常光で入射すれば常光成分で、異常光を入射すれば異常光成分で、TN素子内を液晶分子軸に沿って偏光軸が徐々に回転しながら光が通過するというふうに思い描いてみてください。
No.3
- 回答日時:
>なぜ旋光と複屈折が相互に関係して
相互に関係はしていません。
複屈折による偏光の変化は変化で起こり、同時に旋光が別の原理で起きているだけです。
No.2
- 回答日時:
>「旋光」がどうLCDと結びついているかがわかりません。
LCDというよりはTNだからです。
Twist Nematic というのは名前の通り螺旋構造をしています。
ヨーク考えてみて下さい。螺旋構造をしている分子に螺旋方向と同一方向の円偏光が入ったとき、逆方向の円偏光の光が入ったときでは、物理的に分子と電磁場の相互作用の程度が異なります。
吸収にしても屈折率にしても相互作用の結果として起きるため、この相互作用の程度が異なると、当然異なってきます。
TN液晶に限らずこの旋光性を示す物質は大抵螺旋構造をしているんですね。
(ファラデー効果は特殊な例外で量子スピンが関与していますが)
ご理解できましたでしょうか?
お返事ありがとうございます。
なんとかイメージがつかめてきたのですが納得できないことがあります。
今までのことを自分の中でまとめますと、
「旋光と複屈折は基本的に屈折率の違いに位相差が生じて偏光面が変化する。ただ、入射する偏光方向によって偏光面が変わるのを複屈折、入射光の偏光方向によらず偏光面が変わるのを旋光いう」
という認識です。
TN型のLCDの場合の偏光軸の回転は複屈折だけまたは旋光だけで説明できそうな気がするのです。なぜ旋光と複屈折が相互に関係して偏光軸の回転が起こるのかがわかりません。
もしよろしければお返事いただければと思います。
よろしくお願いします。
No.1
- 回答日時:
複屈折とは、電場の方向によって屈折率が異なるということです。
いま2つの方向をo,e(互いに直交しているとします)と呼び、その屈折率をNo,Neとしましょう。
入ってきた光の偏光方向がoの方向であれば、屈折率Noだけが関係しますので、偏光は変化しません。
同じく偏光方向がeの方向でも屈折率Neだけが関係するので偏光は変化しません。
しかし、偏光方向がoとeの中間だったとします。すると、偏光のoの成分は屈折率Noで、eの成分は屈折率Neで伝播しますので位相差が生じて偏光が変わります。
これが複屈折による偏光の変化です。入射する光の偏光方向により偏光が変化するかどうか違うという点に注目してください。
では次は旋光について簡単に説明します。
現象的に複屈折との最大の違いは、「入射する光の偏光方向によらず偏光面が回転する」ことです。
ではなぜこのようなことがおきるか?ですよね?
これは実は円二色性という現象が関与しています。
直線偏光というのは右回り円偏光と左回り円偏光が合成されたものと考えることが出来ます。
で、円二色性とは右回り円偏光と左回り円偏光で光の吸収係数がことなるということなのです。
またこのことは屈折率も異なるということを意味しています。
複屈折のときは、直線偏光の方向で屈折率がことなりました。
旋光の場合は、円偏光が右回りか左回りかで屈折率、吸収がことなるのです。
以上簡単にご説明しました。
早速のお返事ありがとうございました。
複屈折・旋光各々の現象はわかりました。
とある本には、「TN液晶内部では、直線偏光の偏光軸が回転する現象がおこります。この現象は、「旋光」とよばれ、液晶の持つ旋光性と複屈折性の2つの性質によりおこります」と書いてありました。
私自身、複屈折だけでTNLCDの原理を説明できると思ってたのですが、どうもそこに旋光がからんでくるっぽいので、あたまが混乱しております。
「旋光」がどうLCDと結びついているかがわかりません。
よろしくお願いいたします。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 化学 シリコンの透過率についてです。 シリコンの波長633nmの可視光の透過率について複素屈折率から計算し 2 2023/02/07 11:32
- 物理学 光の回折 図は超音波による光の回折を示した概念です。この図では入力される超音波の周波数および入力され 5 2023/04/18 11:52
- 物理学 プリズムについてです。 『図4のように赤と紫の光がそれぞれ観察できた。これは、光が屈折するとき、色に 4 2022/05/31 19:44
- 化学 化学 立体化学について どうしてもわからないため教えてください ①不斉触媒を利用して、分子内のC=O 1 2022/05/22 14:47
- 物理学 どうして相対論信者さんたちは、偉そうに知ったかぶって回答しますか? 5 2022/10/09 13:07
- その他(自然科学) 光を保存する方法 8 2023/01/31 10:07
- その他(自然科学) 空気中の水滴が太陽光を反射して見える現象で、光が空気中の水滴に屈折して入り、水滴の中で一回反射して、 1 2022/08/22 10:37
- その他(自然科学) 空気中の水滴が太陽光を反射して見える現象で、光が空気中の水滴に屈折して入り、水滴の中で一回反射して、 1 2022/08/22 10:29
- 物理学 量子力学で粒子の位置について。 2 2023/06/11 11:35
- 物理学 屈折率√2の物質Xがある。空気の屈折率を1。 ①入射角45°で光が空気から物質Xに入射するときの屈折 1 2022/10/08 23:51
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
(1800×900)と書いてあ...
-
縦の長さが60センチ 横の長さが...
-
線電荷密度ρの半径Rの無限長の...
-
TD、MDって何の略?
-
四角形の寸法表記方法 縦×横...
-
力のモーメント
-
整形の勉強をしています。 長軸...
-
角度からベクトルに変換するに...
-
旋光と複屈折の違い
-
「長手」の対義語は何でしょうか?
-
directionとorientationの(方向...
-
鉛筆を芯だけにするには?
-
SEMのstigma調整って何ですか
-
全生物界の樹形図を詳細に書か...
-
教えて下さい!
-
斜交葉理
-
川幅とはどこからどこまでですか?
-
相乗モーメントってなんですか?
-
〇〇の原理について説明せよ と...
-
トルク 機構
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
(1800×900)と書いてあ...
-
縦の長さが60センチ 横の長さが...
-
整形の勉強をしています。 長軸...
-
線電荷密度ρの半径Rの無限長の...
-
力のモーメント
-
相乗モーメントってなんですか?
-
図形群の法則性の問題
-
余角と補角を図で示して教えて...
-
南太平洋にみえる直線状のもの...
-
単純立方格子の面間距離
-
天秤に細工して誤魔化す方法
-
SEMのstigma調整って何ですか
-
川幅とはどこからどこまでですか?
-
等角図を写真のように、問題の...
-
TD、MDって何の略?
-
「長手」の対義語は何でしょうか?
-
三点支持について
-
モータのd軸、q軸ってどうゆう...
-
大学数学の代数の問題です。 ・...
-
上下方向の力を左右方向に変換...
おすすめ情報