26、光の波


(光の説明がワカラナイ)
 これまでの「光」は、電磁波のうち一定範囲の光(可視光線)でしたが・・、新しい(光の話)は、全く納得出来ない、と言う人が居ます。 (曖昧な解釈はしないよう注意デス)「擾乱光は、一定の固定波長を持たず、連続的に変化する光」と説明したのです。
 正確には(光圧力*光流=光力(エネルギー)の説明が要りますが(別の機会に譲って、今日は定性的な話をします)

(単一正弦波)
 (第1図)のような正弦波は、物理学の(回転運動)や、家庭の商用電源の話でよく出てきますが、実際の光の(波長や構成)は全く違っているのです。

(池の波)
 *、静かな池に、「小石を一つ投げ込む」と、小さな波の輪が次第に大きく拡がって行きます、(大きい池なら、遠方では波が小さくなって消えたように見えます。←(単調な小さな波が拡がる)
 *、大きな石を投げ込むと(実験したら叱られます)石のごく近くの水は、泡立ちゴチャゴチャナ動きですが、やがて全体的に纏まって、大きな波の輪になって、拡がって行きます。
 ここで大切なコトは、波は水の表面の(形が移動)するもので、その場の水は揺れただけで、移動はしません。(波の移動や速度・・など言いますが、間違えないで下さい)

(波の形)
 前項のように(単調な場合は)波の形が見えますが、一般の港や河口などの波では、風波や、船の軌跡や反射などが複雑に重なって、波の形は定まらず波長が全く分かりません。 ←(原理図のような、一定波長の単一正弦波などは、実際には全く有りません)

(近接波長の重畳)
 近接した波長の波が数多く重なると、相互に打ち消す部分が長くなり、強調される部分短い時間に(パルス状に)集中します。 だから光の波は(一定の波長でなく)数多くの近接波が重なって(パルス状になった)波が(粒のように見える)のです。


(熱擾乱光)
 鉄片などを燃やして熱擾乱(光)を発生させるとき、温度が低い所は赤黒く光るが、温度の高い中心部では、赤から黄色になって光ります。
新たなエネルギーが加えられより高温になった部分からは、これまでの放射に上乗せする形で、低温度の曲線の上に覆い被さるような分布になります。
 高温度放射をある程度続けると、その部分はエネルギーを失って温度が下がり、順次低温放射に変わって行きます。
 つまり、輻射レベル分布(形やピーク)は、発光部分の温度によって一意に決まります。

(光素子の波長変化)
『 まず最初に、[c=fλ](周波数と波長は、光速(c)を定数に逆比の関係)を完全に呑み込んで応用出来るように慣れて下さい。 ← 光に関して(波長しか知らない)では通りません。』

(竹トンボ)
 野球で投球するまたは、銃弾が発射された場合、弾道は上を向いていても(球や弾)に与えられた回転速度は、次第に下がる一方です。 (物騒なので竹トンボに変えます)
 少し上向きに、竹トンボを飛ばすと、暫く上昇を続けてから降下してきます。 トンボに与えた回転速度はこの間一方的に下がり続けです。 光の素子も、はじめは急に膨らんで大きくなりますがやがて次第に小さくなってきます。

(コイルバネ)
 (コイルバネでもよい、横向きのコイルバネがはじめは密だが次第に緩くなって行きます。
 バネの大きさ(直径)は、ピークレベルなどの値に応じて変化をします)。このような横積みのコイルバネが多数重なって実際のレベルまで重なっている、とします。
 ※ 従来は一定密度のコイルバネが、レベルに達するまで上向きに重ねられたもので、横に多数(すべての波長のコイル?、これはムリ)が横に並んだ形です、

(雷の電磁波)
 雷は、急激な上昇(対流)気流によって、大量の摩擦電気が空中に溜まります。 この電気の放電が雷ですが、はじめいちぶが放電をはじめると、それが放電の通路になり、隣接部分が次々と連続的に放電を続けます。 このとき、雷電波は、特定の波長でナク、広い波長範囲の電波を一斉に放射します。 従って(長・中・短)波、どこも雷雑音の妨害を一斉に受けて防ぎようがありません。
 光の電磁波も、このようにごく短時間のうちに、広い波長範囲に一斉に放射される電磁エネルギーと考えられるのです。