【光学】シュリーレン法

シュリーレン法のデモンストレーション
ソース：https://www.youtube.com/watch?v=mLp_rSBzteI

■概要

砂糖や食塩の結晶を水に入れたとき、屈折率の違いによってゆらぎが見える。これは、シュリーレン（Schlieren）現象とよばれるものの身近な一例である。

「Schlieren」はドイツ語で、英語では「streak」に対応し、日本語では筋や縞などを意味する。この原理を利用し、空気など、普段目には見えない物質のむらを可視化する手法がシュリーレン法であり、上の動画はそのシュリーレン法の素晴らしいデモンストレーションである。

この手法の開発は、フックの法則で知られるローバート・フック（Robert Hooke）が最初に行ったとも言われている。

■原理

シュリーレン法の基本的な考えは、対象の屈折率の変化を明暗の差に変えることである。そのために、焦点距離の長い凹面鏡を使ってナイフエッジ（剃刀の刃のように鋭い金属板）に焦点を作り、その後ろにカメラを置いて光の一部を遮断した像を撮影することで、屈折率の違いによって遮られた部分が暗く写るようにする。これによって対象のむらが可視化される。

この文章だけの説明ではわかりづらいかもしれないが、以下の動画ような実際の装置を使った説明を見れば理解しやすいのではないかと思う