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講義1 平成27年度6回目

2015年4月24日。

もう6回目。あと一回やったら、次は中間試験(前半=目標1の試験)。時の経つのが早い。と、言うより・・・連休に入ってしまうんですね! 昨年の連休は、病院で過ごしました。順調にステロイド剤の減薬が進んでいれば、その頃に退院だったところ、成人スティル病の再燃を示唆するマーカーの値だったんです。旗日には、赤飯だったりピースごはん(グリンピースの豆ご飯)だったり。こどもの日に小人サイズのフライドチキンが出て来たときの気持ちは、切ないものでした。距離的には窓から自宅が見えるので、家へ帰りたいという気持ちはありませんでした。父親が3ヶ月近くも家庭を不在にしているとの思いで泣いたのは、5月なかばにはじめて一時帰宅した時でした。

おっと・・・講義の内容について書かねば。フレネルの公式については、s偏光についての導出のプリントを配布し、「p偏光についてもやってみて下さい」とした。「正解待でなく、自ら問題解決を」ということで、JABEEの当該の項目についても言及。振幅透過率と振幅反射率の計算例をプロジェクタで写して説明。rp=0となる入射角が存在することに注意して、ブリュースター角の説明を済ましてしまう。次いで、全反射の臨界角についても同様。これにつては、「全反射が起きているのに、どうして振幅透過率がゼロにならないのか?」とのなぞかけで、エネルギー反射率とエネルギー透過率に繋げる。

電磁場のエネルギー密度について講ずる最初に、電場のエネルギー密度=磁場のエネルギー密度が媒質のインピーダンスの式と同じものであることに触れる。媒質のインピーダンスの式に比べて、こちらの方が具体的な物理的意味を伴っているので、思い出しやすい。

電磁場のエネルギーの流れのところこのポイントは、光強度∝nE2/2。エネルギー反射率については、反射波と入射波の媒質は同じなのでnの効果はない。また、スネルの法則によって角度が同じで光束の幅が変わらない。振幅透過率については、nも異なるし、光束の幅も異なる。そんなところで説明終了。

予定では、全反射のとき(θic≡sin-1(n2/n1))の透過波と反射波の振舞についてまでやる積りだった。エバネッセント波までしかできなかった。グース・ヘンヒェンシフトについては、次回に回す。

次回は、グース・ヘンヒェンシフトのあと、偏光について講ずることになる。例年、今使っている教科書に書いている程度しかできない。ストークスパラメータとポアンカレ球については、やはり省こうと思うが、主軸方位角と偏光楕円率については省略せずにできそうに思う。ジョーンズベクトルについては、エッセンスだけ述べて、ジョーンズカリキュラスは行わない予定。