◎光の教科書

2016年11月16日 13:10-16:15 会場: 科学技術館 6F 第三会議室
【LT-1 コース】 「光の教科書」出版記念セミナー

はじめに

チームオプト(株) 槌田 博文
 このたび出版される「光の教科書」について、出版のコンセプトを紹介します。
 光に関する技術を生活に役立てるためや光に関する探究心から、光の勉強を始められる方も多いことと思います。しかし、その道のりは平坦ではありません。光には多様な側面がありすぎるため、全体像がつかみづらいこともありますし、光の性質を表すために数式が多く用いられ、途中で挫折するケースもあるように思います。「光の教科書」は、これから光の勉強を始められる方々を対象に、なるべく式を使うことなく、まず光の全体像を理解し、光学に対する興味関心を高めて頂くために企画したものです。本書を読んで概要を理解してから、一般的な入門書を読めば、よりスムースにこの世界に入って頂けるものと考えています。

光の理論体系

宇都宮大学 黒田 和男
光の取り扱いは一通りではなく、いろいろな捉え方があります。本講演では、異なる光の捉え方の間の関係を考えましょう。
光の正体は電磁波ですので、電磁光学を中心に据え、いろいろな××光学との関係を考えます。

波としての光

チームオプト(株) 宮前 博
 ここでは、「光の教科書」に書かれた内容の中から、特に波としての光のもつ性質についての入門的な解説を行います。
 光は干渉、回折などの現象を通して、目に見える形で波としての性質を現します。光を波として考えることによって初めて、シャボン玉の色づきや、衝立の開口での光の回り込みなどの身近な現象を理解することができます。
 また、収差のない理想的なレンズで結像しても、近接した2点を分離するには波長による限界があるなど、光を利用する上でのある種の制約を理解することができます。
反射防止膜や干渉計、回折格子、光ディスク、回折レンズなど、波としての光の応用についても簡単に触れます。
難易度:一般的(高校程度、一般論)

めがね

チームオプト(株)/丸山光学研究所 丸山 晃一
 情報機器の普及により眼からの情報入力量が格段に増加し、現代人は細かい物を見ざるを得ません。成長や加齢に伴って眼の不具合が起きると、めがねやコンタクトレンズで補って生活します。
 本講演は、眼の特性、調節(ピント合わせ)、遠視、近視、老視について概説し、めがねがその不具合をどのように解消するかについて説明いたします。
難易度:一般的(高校程度、一般論)

「散乱」って何?

(有)テクノシナジー 田所 利康
 私たちが見慣れている青空や夕焼けがどのように色付くのか、皆さんはご存知ですか。実は、空が色付く理由は古くからの謎でした。この謎を解明したのがイギリスの物理学者レイリー卿(第3代レイリー男爵ジョン・ウィリアム・ストラット、1842年~1919年)です。彼は、地球大気中にある窒素などの気体分子が太陽光を散乱して、空が青くなることを突き止めました。現在では。晴れた空の青のほかにも、雲の白、夕焼けの赤などいくつかの気象現象における発色が、散乱によってもたらされていることが分かっています。また、ステージのスポットライトや森の木漏れ日などが帯状の光線として見えるのも、散乱によって起こります。私たち回りの自然界を見渡すと、いろいろな場面で散乱を目撃しているわけです。しかし、同じ散乱なのに、現象によって見え方や色が違うのはとても不思議ですね。
 本講演では、散乱とは何なのか、散乱はどのように発生するのか、何故違う色の散乱があるのかといった疑問に対して、「光と原子のやり取り」というミクロな視点で散乱を考察していきます。本講演が終わる頃には、皆さんが学校で別々の光学現象として習った透過、反射、屈折、散乱などの基本的な光の振る舞いが、実は、結構似た現象であることに気が付いて頂けることでしょう。
難易度:入門程度(大学一般教養程度)

 

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