複屈折のソースを表示

[[Image:Calcite.jpg|right|thumb|400px|方解石の結晶を通すと、その下の文字が2つにずれて見える]]<!--PD画像-->

'''複屈折'''（ふくくっせつ、{{lang-en-short|Birefringence}}）とは、[[光線]]がある種の物質（例えば[[方解石]]という[[結晶]]）を透過したときに、その[[偏光]]の状態によって、2つの光線に分けられることをいう。それぞれは''通常光線''と''異常光線''と呼ばれ、[[光学軸]]に対する偏光方向（電場ベクトルの向き）が異なる。この現象は,それぞれの偏光の向きに対して2つの異なる物質の[[屈折率]]を与えることで説明される。物質を透過する時の光の速さが、透過する光の[[電場ベクトル]]の向きに依存していると言い換えることもできる。

複屈折性は次のように定量化される。
:<math>\Delta n=n_e-n_o</math>
ここで <math>n_o</math> は通常光線についての屈折率、<math>n_e</math> は異常光線についての屈折率である。二つの光線についての屈折率は入射光が[[光学軸]]と同軸で入射するときは一致する。通常光線についての屈折率は入射光の光学軸に対する角度には依存しない。一方で、異常光線についての屈折率は入射光の光学軸に対する角度によって変化し、入射光と光学軸のなす角が垂直の時に最大になる。

もっと一般的には、'''異方的な'''[[誘電体]]の[[誘電率]]をランク2の[[テンソル]]（3×3行列）で記述する。複屈折性の物質は実対称誘電率テンソル <math>\epsilon</math> の特別な場合であり、3つの直交する偏極主軸についての固有値が <math>n_o^2</math>、<math>n_o^2</math>、および <math>n_e^2</math> であるものに対応する（または、光の伝播方向を固定して考え、残りの2つの軸だけを考えることもある）。

複屈折は原理的には誘電体だけではなく[[磁性体]]でも生じ得るが、[[透磁率]]は光の振動数の領域ではほとんど変化しない。

[[セロハン]]紙は、安価に手に入る複屈折性物質の一例である。

[[水晶]]球が本物であるかどうか判断する場合は、複屈折を確認するとよい。天然水晶の場合、複屈折により透過した景色の輪郭が滲んで見える。透明であっても、輪郭がにじまず明瞭に見える場合は、[[ガラス]]等の複屈折性のない物質だと区別できる。

== 関連記事 ==
{{Commons|Birefringence}}
*[[光学軸]]
*[[結晶光学]]
*[[ジョン・カー (物理学者)|ジョン・カー]]
*[[第二次高調波発生]]
*[[方解石]]

<!-- == 参考文献 == -->
== 外部リンク ==
*[http://uniopt.co.jp/explanation/birefringence/ 複屈折とは？]、ユニオプト（株)

{{DEFAULTSORT:ふくくっせつ}}
[[category:光学]]
[[category:鉱物学]]