I 光・レーザ |
1. 自然の光・人工の光 2 |
ガス放電管と自然放出光 2 |
光は電磁波の一種である 3 |
コヒーレントな波 5 |
光のスペクトルと波長・色 6 |
光とドップラー効果 8 |
2. 人工の光-レーザ |
ガスレーザとは 11 |
ヘリウムネオンレーザ 12 |
レーザ光は高純度の単色光 15 |
レーザ光の指光性 16 |
レーザ光の集光性 16 |
Ⅱ 計測とレーザ |
1. レーザビーム-光の直線定規 20 |
トンネル工事の測量法 20 |
レーザを使ったトンネル工事 22 |
ボーリングマシンの自動誘導 23 |
照準用レーザ 24 |
2. 巨大寸法の精密測定 26 |
ミリ単位の巨大船の組立て 26 |
レーザによる繰り返し計測法 27 |
レーザ三次元測定法の実際 30 |
3. 月までの距離を測る 34 |
月に置かれた反射鏡 34 |
レーザ光で月への距離を測る 39 |
月よりの応答 41 |
4. 光の干渉を使いこなす 44 |
現象としての光の干渉 44 |
光波干渉計で長さを測る 46 |
分解能四〇ナノメートルの測長機 47 |
5. 長さ標準としてのレーザ 53 |
七〇年の寿命だったメートル原器 53 |
長さ標準に輝線スペクトルを使う 54 |
ヘリウムネオンレーザの波長の安定度 55 |
波長安定化レーザ 57 |
レーザの再現性 59 |
ヨウ素安定化レーザ 60 |
6. 地球の〝g"を測る 64 |
ガリレイの実験 64 |
〝g"は不変? 66 |
発想転換によるg値の絶対測定 67 |
7. 佐久間博士の重力加速度の絶対測定 70 |
gの測定一筋の佐久間博士 70 |
佐久間式測定法の理論 71 |
マイケルソン干渉計が測定装置 72 |
測定値の判定 74 |
活躍する佐久間方式の測定装置 76 |
8. 地殻のひずみを測る 80 |
松代群発地震と地殻変動 80 |
一筋縄でいかない地殻ひずみの測定 81 |
トンネル内の石英管ひずみ計 83 |
9. レーザ干渉計で地殻の潮汐を測る 87 |
干渉計の命は光源スペクトルの純度 87 |
地殻ひずみ測定のパイオニア達 88 |
計量研究所の地殻ひずみ測定 89 |
新開発レーザによる精密測定 93 |
ついにとらえた地殻の潮汐 95 |
10. 電波で星を観測する 99 |
電波天文学の発祥 99 |
電波望遠鏡とは 101 |
11. 電波望遠鏡とレーザ測距儀 105 |
ミリ波を狙う日本の電波望遠鏡 105 |
パラボラアンテナ=レーザ測距儀 109 |
レーザ三次元測定器のしくみ 111 |
12. レーザ光学実験によるレンズがつくる像のはなし 119 |
実像は回折像の集まりである 119 |
像の鮮鋭度とエアリーディスク 121 |
エアリーディスクのパラメータ 123 |
エアリーディスクと天体望遠鏡の分解能 126 |
13. ワイルド博士の巨大電波望遠鏡 129 |
ラジオヘリオグラフ 129 |
太陽の爆発現象に挑む 130 |
視直径三・五分の意味 131 |
三つのタイプのパラボラアンテナ 132 |
直径三キロメートルのラジオヘリオグラフ 134 |
ラジオヘリオグラフで見た太陽の爆発 135 |
14. ヘリウムネオンレーザによるラジオヘリオグラフのモデル実験 138 |
ワイルド博士のシミュレーション 138 |
レーザ光によるモデル実験 140 |
15. リングレーザによる角速度の測定 144 |
リングレーザのアイデア 145 |
リングレーザの測定理論 146 |
地球の自転速度を測れるか 148 |
角度を測定する 151 |
計量研究所でのリングレーザの実験 153 |
16. 宇宙時代のレーザジャイロ 156 |
高精度ジャイロコンパスの役割 156 |
リングレーザをジャイロコンパスに 158 |
回転角速度の測定 160 |
これからのリングレーザジャイロ 161 |
17. 光の速度を測る 164 |
c測定の歴史 164 |
レーマの天体観測と光速度の推定値 165 |
地上で光速度を実測したフィゾー 169 |
18. マイケルソンと光速度測定 172 |
海軍少尉マイケルソンの光測度測定 172 |
パサデナのマイケルソン 174 |
19. レーザと光速度測定の進歩 177 |
フルームのマイクロ波による測定 178 |
レーザ光による測定 180 |
原子による長さと時間の一次標準 181 |
20. レーザ光の周波数と波長の測定 184 |
波長の絶対測定 185 |
周波数の絶対測定 186 |
光波を捕えるアンテナとミキサー 190 |
タングステン・ニッケル点接触ダイオード 190 |
21. 光速度の決定的値を求めて 193 |
イブンソンによる決定的値 193 |
計量研究所の周波数絶対測定グループ 195 |
計量研究所の波長絶対測定グループ 200 |
22. 光の速さと新しいメートルの定義 205 |
CCDMとCCUの役割 205 |
基礎物理定数cのもつ意味 206 |
新メートル定義の考え方と測定方法 207 |
科学を支えるレーザ計測技術の発展 208 |
付録 国際単位系と本書に表われる単位 210 |
文献 212 |
索引 222 |