1.光科学の第一歩 1 |
1.1 光線に色はない 光と色 1 |
1.2 カラーテレビは革命だ 物体の色 5 |
1.3 光,色から光科学へ 6 |
2.光線の示す振る舞い 10 |
2.1 急がば回れ 10 |
ライフセーバーの使命 10 |
靴ひもの無駄遣いはやめよう 11 |
2.2 光線の不思議な現象 14 |
レンズのぼけ 球面収差 15 |
虹とブロッケンの妖怪 16 |
蜃気楼 21 |
歪んだ夕日 23 |
魔鏡 24 |
エジソンの?管とアイヌ語復元 26 |
基礎知識 |
(1)「最小作用の法則 フェルマーの原理」 13 |
(2)「虹とコースティック」 18 |
3.光の基本的な性質 29 |
3.1 周波数,波長,速度 30 |
mμを偲んで 31 |
光の速度の測定とメートルの定義 32 |
3.2 偏光 36 |
太陽の偏光 36 |
太陽の光はミツバチの羅針盤 37 |
複屈折 38 |
液晶 39 |
スカラべの背中の色 40 |
3.3 エネルギー,強度,圧力 42 |
レーザー・ロケット 42 |
微粒子,原子をつかむ光のピンセット 43 |
夏目漱石と光の圧力 46 |
(3)「光の波の表示」 33 |
(4)「偏光とその表示」 40 |
(5)「光のエネルギーと運動量」 47 |
4.反射と屈折のもたらす現象 50 |
4.1 光の進む方向と量 50 |
万華鏡 50 |
透明人間を探せ 52 |
4.2 全反射と表面の光 56 |
魚の見る天空 56 |
光では見えなかった小さい物が見える 近接場光学顕微鏡 57 |
光はトンネルをくぐる? 60 |
顕微鏡から顕塵針へ 62 |
(6)「反射率と透過率」 53 |
(7)「全反射のための条件とエバネッセント光」 63 |
5.光の波がもたらす現象 66 |
5.1 干渉 66 |
5.1.1 二つの光による干渉 67 |
精密で大きな測定 67 |
写真フィルムはなぜ感光する? 70 |
5.1.2 多数の光による干渉 75 |
コンパクトディスクの色 75 |
モルフォ蝶の翅の色 75 |
孔雀の羽の色 76 |
貝殻の色 76 |
オパールの色 76 |
シャボン玉の色 77 |
向こうの景色が見える鏡 77 |
はかない光の命 78 |
丈夫で長持ちする立体写真の技術 ホログラフィ 80 |
5.2 回折 90 |
壁に耳あり,障子に目あり 90 |
木漏れ日 91 |
光を使って情報処理 91 |
光学顕微鏡から電子顕微鏡へ 92 |
日本列島は動いている 92 |
5.3 光の散乱 104 |
空の青さとモルゲンロート 104 |
月の色 105 |
雲の色 106 |
日の色 107 |
(8)「干渉」 71 |
(9)「定在波」 74 |
(10)「回折格子」 81 |
(11)「多数の開口によるヤングの実験」 82 |
(12)「ファブリーペロー共振器」 84 |
(13)「ホログラフィの原理」 87 |
(14)「回折の定式化」 95 |
(15)「フラウンホーファ回折の性質」 98 |
(16)「干渉との組合せ」 102 |
(17)「散乱の機構」 107 |
6.物質の中の光 110 |
6.1 光の吸収,発光 110 |
太陽光の暗線 原子による吸収 110 |
ルビーの魅力 クロムによる吸収 111 |
愚か者の金 強い吸収 111 |
刀鍛冶の技 熱放射 111 |
ヘリウムの発見 放電 112 |
蛍光灯とカラーテレビー蛍光 114 |
ほ,ほ,蛍来い 化学発光 115 |
6.2 金属の色と輝き 120 |
6.3 半導体の色 124 |
6.4 光はまわる 旋光性 128 |
ショ糖のらせん 自然旋光性 128 |
レーザー光をもどさないために ファラデー効果 129 |
光メモリへの応用 磁気ケル効果 131 |
6.5 透明な材料 光ファイバ 133 |
6.6 光の現象を微視的に考える 135 |
プリズムで光を分ける 屈折率とその分散 135 |
電子の振動の足並み 透過,反射,散乱 136 |
蛇口からの水漏れにご注意を 近接場光の起源とその測定 140 |
6.7 原因と結果が比例しない光 非線形光学 148 |
6.7.1 二乗に比例する成分による効果(第二次非線形光学現象) 149 |
赤い光を紫外線にかえる 第二次高調波発生 149 |
和と差の周波数の光を発生する 和,差周波数発生 149 |
電気で光を調節する ポッケルス効果 150 |
6.7.2 三乗に比例する成分による効果(第三次非線形光学現象) 151 |
(18)「光の吸収,発光」 116 |
(19)「吸収と反射との関係」 120 |
(20)「金属中の電子のエネルギー帯」 121 |
(21)「自由電子のモデル」 122 |
(22)「半導体中の電子のエネルギー帯」 125 |
(23)「旋光性とファラデー効果」 132 |
(24)「ローレンツモデルと分散」 136 |
(25)「一次元原子配列による光の透過,反射,散乱強度の指向性」 139 |
(26)「モデルの階層性とアトム」 147 |
7.光についてさらに考える 156 |
7.1 光は粒子? 波? 光の量子論 156 |
あなたは電球1個分 再び熱放射について 157 |
光で電子が飛び出す 光電効果 157 |
光の固有な状態 158 |
アインシュタインさん,お電話ですよ 再び光の吸収,発光について 158 |
7.2 レーザーは熱いか冷たいか? レーザーの原理 160 |
光の増幅と発振 160 |
吸収の役割 161 |
自然放出の役割 162 |
7.3 小さな光で原子を操る 再び近接場光について 163 |
索引 167 |