光とは?

光とは?

  • 皆さん、こんばんは。オフィス・宮島です。皆さんは「光」というものはいったい何であるかということを考えたことがあるでしょうか?
  • 皆さんに「光とは何か?」という質問をぶつけると、どう答えますか?
  • 「光は”神の光”」と答える人もいれば、「光が当たると暖かくなるから熱である」と答える人もいるでしょう。しかし、この中には正解はありません。
  • 正解は「粒子であり波(電磁波)」です。これを光の二面性といいます。なぜそのようになるのか?

光の「粒子」としての性質

  • 光には粒子の性質を持っています。そのため、金属や真性半導体(I型半導体:intrinsic semiconductor)に光を当てると、電子が飛び出してきます。これを光電効果といいます。この性質から光は「粒子」と考えられます。

    光電効果

光の「波」としての性質

  • 光は波の性質も持っています。たとえば、ニュートンリング(下図参照)と呼ばれる現象が起こるためです。

    ニュートンリング

  • 光の位相(波の位置)が同じ場合、お互いに強め合って明るくなり、位相が逆の場合、お互いに弱めあって暗くなり黒い筋となります。これは「波の干渉」とまったく同じ性質です。

参考:波の干渉

波の干渉

※色がついているところは、重なり合って強めあっている部分で、白い線が弱めあっている部分です。


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