光物性工学　第4回プリント　佐藤勝昭教官　99.4.27

教科書：佐藤・越田著「応用電子物性」（コロナ社）

吸収係数、消光係数、複素屈折率、複素誘電率、誘電率の虚数部がエネルギーの損失を与えるわけ・・など

1. I ^* の*は何か(稲倉)→A. 複素共役のことです。
2. 消光係数は何を意味するか(H2木場)→A. 屈折率の虚数部で、光吸収の程度を表しています。
3. なぜN=n+iκなのか、またε_r”=0の物質はあるか（H2小松）→A. N=n+iκはκの定義と考えて下さい。ε”_rについてですが、一般に半導体のバンドギャップより低いエネルギーの光に対しては、ε”_r=0と考えて良いでしょう。
4. 金ぴかの「ぴか」の理由が誘電率との関連でよく分からなかった(H2稲垣)→A. 「金ぴか」の「ぴか」というのは、反射率が高いと言うことです。誘電率が負ですと反射率が高くなることは、今回もう一度話します。
5. 比誘電率って一体何か（H2宍戸）→A. 誘電率εを真空の誘電率ε₀で割ったものです。
6. 負の誘電率のイメージがつかめない(神田)→A. 電子分極のミクロな起源のところで話します。
7. 電子レンジの原理のところで水や油の分子がマイクロ波についていけないといったがどういうことか(H2上田)→A. 誘電率のミクロな取り扱いのところで述べます。高周波電界で分子が揺さぶられるのが配向分極ですが、電界の変化の速さに分子の動きがついていけないと、位相が遅れ吸収が生じます。
8. 誘電率のところで話したさまざまな分極のことが分からなかった(H1山中)→A. 教科書を読んでみて分からなければ、もう一度質問して下さい
9. 光の強度とはエネルギーが高いものなのか粒子が多いものなのか分からなかった（中山）→A. 光の強度は光のもつ電力です。電磁波として考える場合には振幅の２乗に比例します。粒子として考えるときは、粒子数が強度に比例します。
10. 透けるのと反射するのと数値的な関係というのはあるのか(松本)→A. 透けるのはκが小さいとき。反射率はR={(1-n)²+κ²}/{1+n}²+κ²}ですから、κがゼロでも、反射します。
11. ガラスはどれくらい厚くしたら向こうが見えなくなるか(米沢)→A. ガラスの中に含まれた不純物の量によりますが、通常のガラスなら10mくらいでしょう
12. 電子レンジに蛍光灯を入れると光るわけ(H1溝口)→A. マイクロ波の電波で蛍光灯内のガスがプラズマとなり、励起を受けて紫外線を出し、蛍光体を励起します。
13. 質問の答えの中に反転分布とあったが何か（H2倉岡）→A. 誘導放出とレーザのところで話す予定です。光の電界を受けて基底状態から励起状態に遷移するのが光吸収、これに対し光の電界を受けて励起状態から基底状態に遷移するのが誘導放出です。誘導放出が光吸収にうち勝たないと正味の誘導放出が起きません。このための条件は、励起状態の占有のほうが、基底状態の占有より大きくなることです。このような状態を反転分布と言います。
14. 電波が人体に与える影響は（H2吉田）→A. まだ十分に理解されていません。強い電磁波が人体の中に吸収されると熱を発生しますから、これによる局所的な温度上昇が問題になることがあります。
15. ラジオの周波数は世界共通で使われているか（H2森岡）→A. なるべく混信をふせぐために国際機関で周波数の割り当てが行われているのです。
16. CDRの金色の反射膜が青で低いことと記録用色素の青色との関係(H2佐川)→A. 直接関係がないと思います。
17. テレビでさらにテレビが映ると黒い帯が一定の間隔で映るが、周波数の関係かそれとも目の錯覚か(H2山中)→A.目の錯覚ではありません。被写体のテレビ画像も撮影側のテレビも１秒間のコマ数は３０コマですから、両者の周波数・位相が一致していれば、黒い帯が映ることはありません。互いのクロックの位相や周波数のわずかな違いがあっても、コマとコマの間のブランキングが映ってしまい、黒い帯が動くことになります。
18. 重力にも損失はあるか　(H1古賀)→A. 重力波の損失のことでしょうか？無いと思います。
19. ブラウン管の水平解像度に対応するのは液晶の場合何か(外山)→A. 画素の密度で決まります。
20. ステルス戦闘機が電波を吸収すると言ったが、光の場合のように「黒く」見えることはないのか(H1花田)→A. レーダーの場合、自分の出した電波が戻ってくるかどうかで判断していますから、空気と区別が付きません。
21. MDの取説にでているdBfのfの意味(H1高橋宏)→A. 電子情報通信学会からでている電子通信ハンドブック(1979オーム社)を見ましたが、dBfという単位は乗っていませんでした。dBは本来相対的な強度比を表すためのものですが、ある基準を0dBにとって、絶対的な尺度を表す場合にdBの後にアルファベットを付けることがあります。通信工学で使うdBmがそれに相当し、1mWの電力を基準にとっています。通信工学では相対的なdBをこれと区別するためdBrと表すことがあります。音響工学では基準音厚を20μPa=1pW/m²にとったときの音の強さのレベルとしてdBで表しています。dBfについては調べておきます。

この他、複素数の誘電率があるということを初めて知った。進む速度が速すぎる。教科書のページは説明の前に教えて欲しい。電子レンジの働きがわかってよかった。黒板の磁気光学効果が見えにくい。などの感想がありました。