Question

ゲスト理系

偏光現象の問題なのですがどのように考えると答えを導くことができるのかわかりません。どのように考えると解けるのでしょうか？教えてください。

光の明るさは、振幅の2乗の和で求められる。 同じ振動数 (色) の光が重なる場合、 同じ偏光方向の光
同士であれば干渉が起こるので、 振幅の状態で足し合わせてから、合成された振幅を2乗する。 しかし、2
つある偏光は独立なので、 異なる偏光方向の光同士は互いに干渉しない。 従って、 その場合は振幅の状
態では足し合わせず、 個々の振幅を2乗してそれぞれの明るさを評価してから、両者を足し合わせること
になる。
C
B
A

長辺方向の電場の振動のみをそのまま通過させ、それに垂直な方向の電場の振動は完全に吸収する
理想的な3枚の偏光シートを考え、それを上図の様にAは上下方向、Bは右斜め下45℃方向、Cは左右方
向を長辺方向にしてこの順で重ねる。 ここに、 無偏光の明るさ1の光を奥側から入射し、手前側で3枚を
透過した光の明るさを測定したらどうなるかを計算する。
最初の偏光シートを通る前の無偏光の明るさ1の光は、 偏光方向を上下方向と左右方向の電場の振
動成分に分けて考えた場合、 どちらの偏光も同じ量だけあるので無偏光なので、それぞれの偏光成分の
明るさはどちらも
あ である。従って、それぞれの偏光成分の振幅はどちらも
すだと言える。
この無偏光の光が奥側から来て偏光シートAを通過すると、左右方向は完全に吸収され、上下方向だ
けになる。この段階で、 光は上下方向の振幅
すだけの直線偏光になる。
次に、その上下方向に偏光した光は、斜め45度方向の偏光シートBを通過する。 光の偏光方向と偏光
シートが通過させる偏光方向は45度傾いているため、 授業スライド26で計算した様に、 光の振幅はA通過
直後に比べて cos 45°
=
さ倍になる。 この段階で、 光の偏光方向は通過前の上下方向から、偏光シートBの斜め45度方向に
変わっていて、その振幅は
けである。
最後にそのBを通過した偏光は、左右方向の偏光ットCを通過すると、ここでも角度のずれは45度な
ので、光の振幅はB通過直後に比べて先程と同じ倍率で弱まるので、
かである。光の強さは振幅の2乗に比例するので、C通過直後の光の明るさは当初に比べて
う 倍の明るさまで減光する。

1-4
え:
16
す: 1
お:
1
4√2
か:
選択肢:
あ: 0
:
1
い:
さ:
1
8√2
-S-S
1
✓2
し
1-82
う
ら
1
√3
き:
け:
2√2
1-2