反射光
鏡面反射と乱反射の違いを表現しています。光が緩やかな面では一定の角度で反射し、粗い面ではあらゆる方向に拡散しています。
反射光とは、物体の表面に光があったとき、光がその物体から跳ね返る現象を迂回します。反射光にはいくつかの重要な概念があります。
正反射: 入射した光が一定の角度で、同じ角度で反射する現象。
乱反射: 光があらゆる方向に拡散して反射する現象。 粗い表面や凹凸がある物体で見られ、一般的な物体は乱反射が多いです。
入射角と反射角: 入射する光の角度と、反射する光の角度は等しく、これを「反射の法則」と呼びます。
鏡面反射: 平らでスムーズな表面での反射で、反射光が一定の方向にまとまって反射されます。鏡やガラスなどが代表的な例です。
拡散反射: 不規則な表面に光が当たることで、光があらゆる方向に反射される現象。紙や布のような素材で見られます。
反射率:物体が反射する光の割合。反射率が高い物体ほど光を多く反射し、低い物体は光を吸収します。
反射光は、照明効果や視覚効果において重要な役割を果たします。
光の振る舞いに関するような現象であり、特に光学や物理学の分野で詳しく研究されています。
1.光の反射
光が物体の表面に到達した際、進行方向を変えて逆転する現象を向きます。反射には以下の２種類があります。
（1）正反射（鏡面反射）
- 表面が柔軟な場合（例：鏡やガラス）、光が一定の方向に反射します。
- 反射の法則が成り立ちます：
- 入射角 = 反射角（角度は物体表面に垂直な線を基準に測定します）。
（2）乱反射（拡散反射）
- 表面が粗い場合、光がさまざまな方向に散乱します。
- この反射によって私達の物体をあらゆる方向から見ることができます。
2.偏光
通常の光（自然光）は、振動面が全方向に認められていますが、偏光では特定の方向に準備されています。
（1）偏光の種類
- 直線偏光：振動が1つの平面に限定されている。
- 円偏光：振動が円を描くように回転している。
- 楕円偏光：振動が楕円を描いて回転している。
（2）偏光の生成方法
偏光は以下の方法で生成されます：
- 反射による偏光
- 光がメタリックの表面で反射すると、特定の角度（ブリュースター角）で反射光が偏光します。
- ブリュースター角では、反射光の振動が入射面に垂直な方向に一致します。
- 透過による偏光
- 偏光板（ポラライザー）を使用すると、特定の振動方向だけを通過させることができます。
- 散乱による偏光
- 大気中の分子による光の散乱（例：空の青色）は、部分的な偏光を保ちます。
（3）偏光の応用
偏光は多くの分野で活用されています：
- サングラス（反射光を中心）。
- 3D映画（異なる偏光を利用して左右の目に異なる画像を見せる）。
- 光学測定や顕微鏡技術。
実際の生活の例
- 水面やガラスの表面では、反射光が偏光して見えることがあります。
- 空の青さや夕焼けも偏光現象の一例です。
- サングラスやカメラの偏光フィルターを使うと、まぶしい反射光を軽減できます。
