エバネッセント場

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動先: 案内検索
金属誘電体の表面を伝搬するエバネッセント波の概略図。電荷密度振動は、表面プラズモンポラリトン波と呼ばれる。電磁場強度は表面からの距離と指数関数型の依存性を示す(右図)。この波は可視光によって効率的に励起する。

エバネッセント場(エバネッセントば、: evanescent field)とは、電磁波)が特定の条件下において金属など反射性の媒質内部に誘起する電磁場の変動をいう。エバネッセント場から放出(反射)される電磁波はエバネッセント波エバネッセント光近接場光と呼ばれる。

屈折率の高い媒質から低い媒質に電磁波が入射する場合、入射角をある臨界角以上にすると電磁波は全反射するが、その際には波数の(境界面に対する)垂直成分が虚数になっている為に1波長程度まで低媒質側の内部に電磁波が浸透することになる。

エバネッセント波は反射した物体の表面近傍の状態を観測できる為に近年注目を集めている。1つには屈折とは異なる物理現象である為に、波長よりも短い構造を反映することができ波長による回折限界を超えた分解能での観測が可能になる。この原理を応用した観測装置として、フォトン走査型近接場光顕微鏡が挙げられる。

あるいは、光が試料の表面内部に浸透するので、反射光を用いる赤外吸光分析の一種、減衰全反射 (ATR) 法などにも応用されている。

また、負の屈折率を持つメタマテリアルではエバネッセント場の強度が指数関数的に増大するため、境界面より離れた位置でもエバネッセント場による観測が可能となり、特に完全レンズ英語版においては無限の解像度が得られる。

関連項目[編集]