収斂火災
収斂火災(しゅうれんかさい)とは、凸レンズ状の透明な物体、あるいは凹面鏡状の反射物によって、太陽光が収束し可燃物が発火することによって起こる火災である。この火災の発生原因全体に占める割合は決して高くないが、年間で数件から十数件の事例が見られるため、火災の原因としては無視できない。
また、この現象を利用した発火法は収斂発火と呼ばれることがある。
これは半径 1 2 R {\displaystyle {\frac {1}{2}}R} を引くと ( n 4 ( n − 1 ) − 1 2 ) R {\displaystyle \left({\frac {n}{4\left(n-1\right)}}-{\frac {1}{2}}\right)R} となり、球面より直径の n 4 ( n − 1 ) − 1 2 {\displaystyle {\frac {n}{4\left(n-1\right)}}-{\frac {1}{2}}} 倍程度離れた位置付近である。
屈折率は材質のみならず光の波長によって異なるが、分散の項にあるガラスの屈折率などからガラスや水晶などは 1.4〜1.9 程度とみなして上の式に当てはめると、球面からの距離は非常に近い直径の 0.03 倍弱 (1.9 のとき) から 0.4 倍弱 (1.4 のとき) となる。つまり、日光など平行な光線が差し込む場合、直径 10 cmの水晶玉やガラス玉であれば表面からおおよそ 4cm 以内、直径 30 mmであれば表面からおおよそ 12mm 以内の範囲に焦点がくることがわかる。