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2009年5月22日 (金)

第11話、”反射率・透過率・吸収率・全反射。a story about "reflectance, transmittance, absorption rate and total internal reflection."

 First, let's review the "amount" of the reflected luminous flux for the reflection of the normal.
 まず、普通の反射に関して、反射光束の
""に関して説明しましょう。 プラスチックの板が手元にありましたら、取り出してみて下さい。無ければガラス板でもなんでも良いのですが、兎に角、ざらつきの少ない板 なら、何でも結構です。その板は、鏡を見る如くに正面から見ても、自分の顔も周囲の景色も、ほとんど映りません。 しかし斜めにして(極浅い角度で)見ると、「周囲の景色や、他の人の顔が、映って見える」 のが確認できます。
 Plastic plate you have on hand, try out. Not even glass is fine for anything, but anyway, less textured plate if anything is fine. The Board is like a mirror to is viewed from the front of your face around does little. But can be found at an angle, look at the (very shallow angle) and "face of the surrounding landscape and is reflected in the visible. 
(1)
表面反射  この事は、通常の反射(表面反射)では、直角に入射した場合に較べ、『 斜めに入射した光は、反射率が高くなる  事を、示しています。 入射角度が大きくなるほど、この傾向は顕著で、鏡の反射率に近づいて来るので、映って見える のです。 これが通常の反射(表面反射)です。
(1) reflection this incident perpendicular to the normal reflections (reflection), compared to when the "light incident at an angle the reflection rate increases", shows. Large incident angle, are reflected in this trend is notable, comes closer to the reflectivity of the mirror, so the visible. Is this the usual reflection (reflection).

(2)
内面反射  これに対して、透明な物質には、もう一つ"内面反射"というものが存在し、ちょっと趣き(傾向)が変わっています。 『 斜めに入射した光は、反射率が高くなる傾向 は同じなのですが、ある角度を越えて光が入射した場合には、その全ての光(光束量)が反射するのです。 この現象が"全反射"です。
(2) internal reflection, and there is "internal reflection" another transparent material, and little has changed (the trend) is.  "That same high reflectance of light incident at an angle that is, if the incident light angle across to reflect all the light (luminous flux). This phenomenon is the "total internal reflection".

(3)
全反射と臨界角  全反射は、スネルの法則( Sinθ2/Sinθ1 =   屈折率 )でもって、その臨界角が計算できます。
(3) Total internal reflection and critical angle of total reflection is the Snell's law (2 Sin θ and Sin θ 1 = n; refractive index) in the critical angle can be calculated. ...

  In the Snell's law, θ 2 = 90 ° and place and Sin θ 2 = 1, so Sin θ 1 = 1 / n the refractive index n ≈ 1.5 and Sin θ 1=1/1.5 ≈ 0.7070 = 1 /2 (about the triangle one angle at right angles, the two sides are equal, is the ratio of the length of each side [1:01;2]
そのスネルの法則の式で、θ2=90°と置くと、Sinθ2=1 なので、Sinθ1=1/n、屈折率n≒1.5 とすると、Sinθ1=1/1.5≒0.7070=1/√2 ( 直角2等辺三角形が、1:1;√2 。.√2=1.41421356 :「一夜一夜に人見頃」、我々世代は学生の時に暗記しました。)
 通常、臨界角は、45°程度の角度となります。 ダイヤモンドでは、24.5°であり、通常45°の約半分! それ故に、ダイヤモンドは どの方向から見ても キラキラと 輝いて見えるのです。
 それはさて置き、ガラスの平たい板では、全反射が起きない。」  事は、ご存知でしたか? 導光板として側方から光を入射させれば別ですが、平たい板では、全反射は起きないのです。 何故か?
 それは、一方の面から入射できたのだから、それと平行な もう一方の面からは、必ず出て行ける!という訳です。但し、その光の量はというと、”斜めに入射した光ほど入り難くいし、出て行き難くい”。即ち、”透過率は極端に低くなる。(反射率が極端に高くなる)” のです。
 凸レンズなどを扱っていると、"全反射"という言葉を、たびたび耳にされることが多いでしょうが、その多くは、「 斜めに光が入射すると、反射率が増大してしまう! と、表現するのが適切なケース なのです。
 では、全反射はどういう時に 起きるのか? ⇒ 凸レンズ・凹レンズのように、[ 表裏面が平行で無くなった場合に起こり得る。] と考えて、大過は有りません。
 Anyway, "avoid total internal reflection on a flat sheet of glass. "Thing is, did you know? This is the only incident light from the side as a light guide plate is different, flat plate, is total internal reflection does not occur. Why do you? Can go out whenever it was incident from the other side, because it is parallel to the other side then! "is a translation. However, the amount of light and said, "light incident at an angle so difficult with out a hard go.". In other words, "transmission rate is extremely low.  (Extremely higher reflectance) "of is. Will tend to be convex, such as when working with the term "total internal reflection" that often will be heard, and many are "increases the reflectivity and the light is incident at an angle!" is the case appropriate to express. Does total internal reflection occur at what time? to inflate and deflate [occur in parallel with the sides of the lost. And idea, no overload.
(4) 吸収率 (4) 吸収率  ものはついでですから、吸収率について説明しておきましょう。 [ 入射して来た光束量 ] から、[ 反射されて行った光束量 ][ 透過して行った光束量 ] の二つを差し引いた"差分"が、[ 吸収された光束量 ] です。
 
入射した光を[ ]とすると、1=反射率+透過率+吸収率 ( 至極、当たり前の話でしょう? ゴチャゴチャと説明して来ましたが、大切な事をまとめて置きましょう。 From by the way things are, let me explain about absorption rate. [Came the incident luminous flux, minus the two went through the luminous flux amount of [made reflected luminous flux"and"differential"is the luminous flux amount absorbed. Light [1] and 1 = reflectance of + transmission + absorption rate (quite a natural story will? came to explain the jumbled and put together something important.
(1)
、斜めに入射した光ほど反射率が高くなる。《 アルミ蒸着してないのに鏡のように景色が映る。》As light (1), to high reflectance. "Not evaporated aluminum to view is reflected in the mirror. "
(2)
、凸レンズ・凹レンズを使う場合に、全反射現象が起こり得る。《 ガラスの平たい板では、全反射が起きない。》(2), total reflection phenomenon can happen if you use a plano-convex lens and concave. "Avoid total internal reflection on a flat sheet of glass. "
(3)
、ヘッドランプなどで、全反射が問題視されるような設計状態では、反射率が相当大きくなっており 全反射がたとえ起こっていなくても、大問題であること。》 (3), in the design State such as headlamps, like issue total internal reflection, reflectance considerably grows," total internal reflection without even going on the big issues that.
 
 車体のキャンバー角・スラント角度が大きくなったとしても、レンズ面(前面レンズ:透明な覆い)には、なるべく直交方向に光を入射させられるようなランプ配光設計が、好ましいのです。 キャンバー角度やスラント角度は、出来れば30°程度以内に留めたいものですね(出来ることならば、ですが、、。)
  "Preferred slant angle and Camber angle of the body grows, even on the lens surface (front lens: the transparent covering), as much as possible in an orthogonal direction light beam is like lamp lighting design. Fastened to within 30 ° degree preferably slant angle and Camber angle are is (is possible if the. )
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 最近使用されている"配光シミュレーション ソフト"の中には、スネルの法則は勿論、入射角度に対応した、反射率・透過率・全反射現象・・も捉えられるように、組み見込んである模様です。 ただ、自動で処理されるため、使用者には『 何故、光束量が減ってしまったのか 』分からず、悩みを与えてしまう"キライ"もあるようです。
 "Light simulation software" has been used recently in Snell's law is, of course, angle of incidence corresponding to, reflectance, transmittance, total internal reflection phenomena, and also caught it is combined, as is expected. There seems just handled silently to the employer not knowing why, had reduced the luminous flux or the troubles "Chili".

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