光弾性の万華鏡(クロスニコルの虹)

光弾性とは(Wikipedia)

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偏光フィルターの狭間には

不思議な応力の虹が出る。





「透明プラスチック製スプーン」

クロスニコルの七色(プラスチックスプーン)
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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「スプレーボトル」

クロスニコル「スプレーボトル」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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外圧を加えると
色味が変化する。

クロスニコル「スプレーボトル」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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傾きによっても
色味が変化する。

クロスニコル「スプレーボトル」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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「ビニール製チューブ」
通常はあっさりとした色だが、、、

クロスニコル「ビニール製チューブ」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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ボトルに強く巻きつけると
濃く発色する。

クロスニコル「ビニール製チューブ」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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思い切りぐるぐる巻きで
極彩色の物体に。

クロスニコル「ビニール製チューブ」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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「ペットボトル」

クロスニコル「ペットボトル」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコル「ペットボトル」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコル「ペットボトル」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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「レンズ用フィルターのケース」

クロスニコル「レンズフィルターケース」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコル「レンズフィルターケース」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコル「レンズフィルターケース」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコル「レンズフィルターケース」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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「ポリ袋」

クロスニコル「ポリ袋」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコル「ポリ袋」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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「プラスチック製スプーン」

クロスニコル「プラスチックスプーン」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコルの七色(プラスチックスプーン)
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコルの七色(プラスチックスプーン)
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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「ポリオレフィン製デスクマット」

クロスニコル「デスクマット」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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クロスニコル「デスクマット」
EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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通常光の下で見ると、
ごくごくありふれた物たちです。

EOS5D Mark III + Carl Zeiss Makro Planar T* 2/50 ZE + C-PL

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不思議ですね~。



ちょっとした解説

 透明物体がサイケデリックな謎物体に変化するこの謎の現象、
「光弾性(こうだんせい)」
といいます。
 詳しくは難解なので、ざっくり言うと
「力が加わった物体が、光を通す性質を変化させる」
現象のことです。
 で、そういう性質を持った物体を「光弾性体(こうだんせいたい)」といいます。
 ある方法を使うと、光弾性体に力が加わっている様子をこのように見ることができます。
 その方法とは
「偏光フィルターと偏光フィルターの間に光弾性体を置いて透過光で観察する」
というもの。
 これは「クロスニコル(直交ニコル)」と言って研究開発の分野でよく使われる観測法です。
 プラスチックなどの樹脂製品は整形する時の収縮などが原因でその内部に力の歪みを溜め込みます。これを「残留応力」といいます。
 クロスニコルを使うとこの残留応力を虹色の光として見ることができるのです。

 学術的な話はさておきこの応力の虹、写真的にとても面白いので撮影に挑戦してみました。
 クロスニコルで撮影するには
「偏光板」―「被写体」ー「偏光板」ー「カメラ」
という並びにする必要があります。
 カメラにはPLフィルターを取り付けます。
 でも、被写体の向こうに置く偏光板はレンズにつけるような小さなフィルターでは間に合いません。被写体を覆い隠すくらいの巨大な偏光板が必要です。そんなフィルター、おいそれと手に入りません(高額だし)。
 でも、実は手に入るんです。ていうか、誰の家にでもあるんです。
 さて、それは何でしょう。
 メカに詳しい方ならご存知かもしれませんが、答えは「液晶ディスプレイ」です。
 PCのモニタしかり、テレビの画面しかり、液晶ディスプレイにはその構造上、画面と同じ大きさの偏光フィルターが必ずはまっているんです。

 そこにふと気が付きもしかしたらできるかも、と思ってやってみたら大成功でした。
 不思議な写真が撮れますのでお試しあれ。

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