光学

位相 物理学や工学をはじめ、振動や波動を扱う領域において重要な概念が位相である。波や信号がある周期性をもつとき、時間軸や空間軸のどの位置にいるかを示すのがこの位相だ。最もシンプルなケースとして正弦波を考えると、1サイクルの0～360度を基...

レーザ発振 光増幅の代表的な現象であるレーザ発振とは、物質内部での誘導放出を利用して位相のそろった強力な光を生み出す仕組みである。通常の光源では様々な位相や波長の光がランダムに放出されるが、レーザ発振では共振器を用いて選択的に特定の位相や...

共振器 物理学や工学分野で用いられる共振器は、特定の周波数や振動モードにおいてエネルギーを蓄積しやすい構造を指す。内部に生じる波動や振動が外部との干渉を最小化し、限られた損失で高いエネルギー密度を保つ特徴がある。電磁波や音波、機械的振動な...

ジェームズ・クラーク・マクスウェル スコットランド出身の理論物理学者であるジェームズ・クラーク・マクスウェルは、電磁気学分野に大きな進展をもたらした人物として知られている。1831年にエディンバラ近郊で生まれ、幼少期から几帳面で独創的な思...

ナノフォトニクス ナノフォトニクスは、ナノメートルスケールの微細構造を利用して光を制御・操作する分野である。近年の微細加工技術の発達に伴い、光を極小領域で自在に扱えるようになったことで、従来の光学では捉えきれなかった新たな物性や機能が...

光子 光子は、光の最小単位として振る舞う量子力学的な存在である。電磁波が粒子として振る舞う側面を説明するために導入された概念であり、光エネルギーを一点に集中して運ぶことができる。プランク定数と周波数の積によってエネルギーが決まるため、...

光学 光学は光の性質や振る舞いを探究する学問である。光の伝播、屈折、回折、干渉などの諸現象を解明することで、自然界や工学分野における多種多様な現象の本質を理解しようとする領域である。古代から光の神秘に興味を抱いた人々は、鏡やレンズとい...