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高校物理の問題だと思います.
「思う」というのは,昔の高校物理の教科書に書いてある問題なのですが,
これ,本当に高校物理の問題として回答できるものなのでしょうか.

その問題は,

「レンズをコーティングをする理由を述べよ」

です.単元的には,光の薄膜での反射ということなのですが・・・
回答してみてください.


●質問者: onepo
●カテゴリ:学習・教育 科学・統計資料
✍キーワード:コーティング レンズ 教科書 物理
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 5/5件

▽最新の回答へ

1 ● hathi
●20ポイント

高校の物理

http://www.nhk.or.jp/kokokoza//tv/butsuri/archive/resume020.html

http://www.nhk.or.jp/kokokoza/tv/butsuri/archive/resume021.html

http://web.canon.jp/technology/s_labo/light/003/03.html

????????????????????????

http://njb.virtualave.net/nmain0124.html

◎質問者からの返答

NHKの高校物理講座では回答されてないように思います.

野尻ボードでも高校物理範囲での回答はみつけられませんでした.


2 ● suppadv
●20ポイント

高校物理の範囲ということで考えると、干渉でしょうか?

自信はありません。

コーティングにより表面反射が減少するということを解答させたいのかもしれません。

レンズ表面の薄膜で反射した光と、レンズ表面で反射した光が位相がずれて打ち消しあうことで、光の反射が小さくなる。そんな感じでしょうかね。

http://q.hatena.ne.jp/1291083120

◎質問者からの返答

しかし,「透過率を上げる」というコーティングの理由を説明ができないのが問題です.


3 ● rsc
●20ポイント ベストアンサー

こちらは参考になるでしょうか。

ガラスの表面にそれよりも屈折率の小さな物質の薄膜をつけると、反射防止膜の表面と、ガラスと反射防止膜の境界面で反射する光を干渉によって打消し合って、反射光を減らすことが出来るから。

※参考URL

●物理光学入門>波としての光>干渉

>薄膜による干渉--反射防止膜

http://www.kikuchi-college.ac.jp/KCOEL/LightWave/LightAsWave2.ht...

●第4節 光の回折と干渉

>◆薄膜による干渉と反射防止膜

http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_physics_1_kaitei...

●[PDF] 反射防止用光学コーティング剤

>2.1 反射防止の原理

http://www.kanto.co.jp/times/pdf/CT_190_3.pdf

●キヤノン:技術のご紹介 | サイエンスラボ レンズコーティング

>コーティングで透過率が上がるのは?

http://web.canon.jp/technology/s_labo/light/003/03.html

◎質問者からの返答

そうなんですよね.「反射防止のため」ということなら説明できますが,しかし,

レンズにコーティングするのは,「透過率を上げるため」ですよね.

歴史的にも複数レンズで透過率が劇的に下がるのが問題だったわけですし.

kikuchi-collegeのWEBは充実してますね.ありがとうございます.


4 ● hathi
●20ポイント

コメント欄が使えないので、この欄を使わせていただきます。

1番の回答者です。 回答の意図が伝わっていないような気がしたので、補足・コメントします。

高校の物理で、干渉を習います。回折も習います。回折も干渉も、波長によって結果が違ってくることを習っていると思います。

偏光フィルターを使用すると反射光が抑えられてすっきり見える効果がでることも習っていると思います。

キャノンのサイトの説明に、下記の部分があります。

レンズ表面に薄い膜ができると、光は膜表面で一回反射し、さらにレンズ表面で反射することになります。膜表面で反射した光とレンズ表面で反射した光は、膜の厚さだけ位相がずれてしまいます。膜の厚さが光の波長の1/4であれば、その波長の光は膜表面の反射光とレンズ表面の反射光でちょうど打ち消しあうことになります。これによって、光の反射がおさえられるのです。光の干渉現象を利用して、反射を消しているわけです。

もしかすると、高校の物理では位相という言葉が出てこないのかな?

それだったら、下記をみてください。関連することを調べるのも高校生の勉強ならやって良いと思います。内容は、高校レベルだと思います。

http://www4.osk.3web.ne.jp/~moroko/physics%28wave%29/interferenc...

これらのいくつかを関連づけて見たときに、光の薄膜での光の挙動が理解できると思います。それがうまく反射を抑えるように材料と厚さを考えたコーティングを施すと理解してはいかがでしょうか。

◎質問者からの返答

他の方に対するコメントと同じと同じで恐縮なのですが,

> そうなんですよね.「反射防止のため」ということなら説明できますが,しかし,

>

> レンズにコーティングするのは,「透過率を上げるため」ですよね.

>

> 歴史的にも複数レンズで透過率が劇的に下がるのが問題だったわけですし.

のところを問題にしたいと思っています.


5 ● a-kuma3
●20ポイント

しかし,「透過率を上げる」というコーティングの理由を説明ができないのが問題です.

「率」というところに、マジックというか、悩みの原因があるのだと思います。


入射した光を 100% とすると、反射率+透過率+吸収率=100% となります。割合なので。

コーティングした膜が薄くて、膜の吸収率を無視できるとした場合、反射率が下がれば、透過率は上がります。


http://dummy/

◎質問者からの返答

高校生からは,

「打ち消しあってるだけで,反射率は下がっていないと思います.」

と質問されるでしょう.

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