質問: 光の偏光状態って? 偏光状態っていう意味が分からないので教えてください。 一応いろいろなホームページとかで調べたのですが、 ・ 光は進行方向に垂直な面に対し、様々な方向に振動している ・ 偏光というのは、ある特定方向への振動成分のことをいう というので合ってるでしょうか? で、分からないのは、直線偏光、垂直偏光、円偏光って何か?っていうことです。しかもこれらってどちらの状態かを同時に測定することはできないんですよね? どうして測定できないんでしょう?
回答: まず、偏光とはなんぞやというのはno.1の方が解答してくれてますね。 「光の偏光方向は?」と聞くと「電場」の振動方向を指します。 さて、光の偏光には、 「直線偏光」と「円偏光」(楕円偏光も含めて)の2つの偏光状態があると考えるとわかりやすいです。 直線偏光:光が進んでも偏光方向は変わらずに一定方向 円偏光(楕円偏光):偏光方向がくるくる回転している状態。 光は進んでいますのでもちろんある位置の一点を眺めるとくるくる回っているし、時間を止めて眺めると螺旋状になって見えるわけです。 この場合は右回りと左回りの2通りがあり得えて、右回り円偏光、左回り円偏光と呼びます。 楕円偏光は要するにこの円偏光で一回転するまでの強度が強いところと弱いところがあって楕円になっているということです。 「垂直偏光」という言葉は偏光状態を表すためには使われません。 これはおそらく何かの対象物に対して「水平」か「垂直」かを言いたいために使われたのでしょう。 何も該当する対象物か示されていない場合は、暗黙の了解として地面を基準とします。 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。 特に物体に斜めに入射した光の偏光方向とその物体との関係を表すためにs偏光、p偏光ということばもあります。 s偏光:入射面に対して垂直な偏光方向 p偏光:入射面に対して水平な偏光方向 >しかもこれらってどちらの状態かを同時に測定することはできないんですよね これは意味不明ですね。検光子、リターダーなどを用いればどんな偏光状態でも測定可能です。 特にこの偏光状態を調べる測定方法のことを「エリプソメトリー」と言います。これは薄膜の膜厚測定などいろいろな用途に使われています。 です。