gyoのSF界、プリズムの分光
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プリズムを通過する光の速度は、周波数が高い (=波長が短い)ほど遅い。 このためプリズムを通過した光は7色に分光し、 きれいな虹を映し出す。

周波数が高い(=波長が短い)光の進み方
数字と数字の間の長さが波長です。
光は左から右へ向かって進んでいます。
同じ数字は同じ光の波面を表します。
▲で、できた三角形はプリズムです。
                                             14  15  16
                                  11  12  13  14  15  16
                       8   9   10  11  12  13  14  15  16
            5   6   7   8   9   10  11  12  13
 2   3   4   5   6   7   8   9   10
  2   3   4   5   6   7▲
   2   3   4   5   6 ▲7 ▲8   9
1   2   3   4   5  ▲  7  8▲ 9   10  11
 1   2   3   4   ▲ 6  7  8  ▲  10  11  12  13
  1   2   3   4▲5  6  7  8  9 ▲   11  12  13  14  15
   1   2   3 ▲  5  6  7  8  9  1▲11  12  13  14  15  16
0   1   2  ▲ 4  5  6  7  8  9  10 ▲ 12  13  14  15  16
 0   1   ▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲      14  15  16



周波数が低い(=波長が長い)光の進み方
                                           9     10
                                7     8     9     10
                     5     6     7     8     9     10
          3     4     5     6     7     8
     2     3     4     5     6
1     2     3     4    ▲
 1     2     3     4 ▲  ▲5     6
  1     2     3    ▲     5▲    6     7     8
   1     2     3 ▲  4    5  ▲ 6     7     8     9     10
    1     2    ▲    4    5    ▲     7     8     9     10
     1     2 ▲ 3    4     5    6▲  7     8     9     10
0     1    ▲    3    4    5    6  ▲7     8     9     10
 0     1 ▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲   8     9     10

プリズムへの入射角は周波数が高い場合も低い場合も同じです。

プリズム内を光が進む速さは周波数が高い方が低い方よりも速い。
これはプリズム内の光の面の傾き具合でわかります。
プリズムの境界線で、同じ数字で表された数字の線が急激に曲がれば、
速度変化が大きい。
曲がり方が少なければ、速度の変化は少ない。

また入射前とプリズム内の数字と数字の間隔が縮む割合を、
求めて比べてもわかります。
         入射前 プリズム内 プリズム内/入射前 速度減少
周波数が高い場合  4   3    3/4=0.75  大きい
周波数が低い場合  6   5    5/6=0.83  小さい

プリズムを出た後は、両方の周波数の光はともに、
空中での光速度に戻ります。

周波数が多いと、波面の数も多くなります。 波面の数が多いほどプリズム内の原子から抵抗を受け 速度が落ちるように思える。

これは、前の波面と後ろの波面はつながっていて、 1つの波面が原子からブレーキを受けると、 すべての波面の速度が落ちると思える。

もちろん同じ数で表されている1つの波面も、 つながっているように思う。

この理由はわからない。 でも水面波も同じ現象を示すから、理由はいらないと思う。 水面波の媒質は水であり、光の媒質はエーテルと考えているから、 同じ現象が現れる。

お楽しみいただけましたか

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