レンズから出る光

 顕微鏡の分解能を理解してもらうためのアプレット。アプレットのどこかをクリックすると、レンズから出てその場所にやってくる光の様子がアニメーション表示される。ほんとうはレンズの形がどうなっているかも上の図で示したいところなのだが、そこは手抜きしている。図の×がレンズの焦点なので、そこをクリックすると、そこにくる光がちょうど同位相になる(山・谷のタイミングがぴったり合う)ことが確認できる。そこより少しずれた場所をクリックしてみると、その場所にやってくる光の様子が見えるが、焦点からずれればずれるほど、いろんな位相(山だったり谷だったり)の光がやってくることになり、光が弱まる。ゆえに「焦点の位置に光が来る」と我々は感じるわけである。波長やレンズ幅を変えてみて、どの程度位相がずれるかを見て欲しい。左上の四角の中は、今ポイントしている点に来ている光の様子。焦点から離れるほど白、つまり波が振動していない状態に近くなることがわかると思う。波長が長いほど、レンズ幅が小さいほど、ずれた場所にも光がやってくることが実感できるはずである。