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24 関係: 原子、原子間力顕微鏡、印刷、単結晶、可視光線、対物レンズ、屈折率、マイクロメートル、プリズム、ディスプレイ (コンピュータ)、分光器、ジョン・ウィリアム・ストラット (第3代レイリー男爵)、光学、光学顕微鏡、光線、回折格子、画面解像度、顕微鏡、走査型トンネル顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、開口数、機械、波長、望遠鏡。
原子
原子（げんし、άτομο、atom）という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.
原子間力顕微鏡
原子間力顕微鏡（げんしかんりょくけんびきょう、Atomic Force Microscope; AFM）は、走査型プローブ顕微鏡（SPM）の一種。その名のとおり、試料と探針の原子間にはたらく力を検出して画像を得る。 原子間力はあらゆる物質の間に働くため容易に試料を観察することができるため、探針と試料表面間に流れるトンネル電流を利用するSTMとは異なり、絶縁性試料の測定も可能である。また電子線を利用するSEMのように導電性コーティングなどの前処理や装置内の真空を必要とする事もない。このため、大気中や液体中、または高温～低温など様々な環境で、生体試料などを自然に近い状態で測定できる。 他の走査型プローブ顕微鏡と同様に空間分解能は探針の先端半径（nm程度）に依存し、現在では、原子レベルの分解能が実現されている。.
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印刷
印刷（いんさつ、printing）とは、インキにより、紙などの媒体に文字や絵、写真などの画像を再現することを指し、印刷された物を印刷物という。 現代では2次元の媒体に限らず、車体など3次元の曲面に直接印刷する技術も多数開発されている。印刷がカバーする範囲は極めて広く、気体以外の全ての物体に対して可能であるとされている（ゲル状の物体にすら印刷が可能な技術がある）。.
単結晶
単結晶（たんけっしょう、single crystal, monocrystal）とは結晶のどの位置であっても、結晶軸の方向が変わらないものをいう。単結晶の集合体が多結晶である。多結晶中の個々の単結晶を結晶粒という。.
可視光線
可視光線（かしこうせん 英：Visible light）とは、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長のもの。いわゆる光のこと。JIS Z8120の定義によれば、可視光線に相当する電磁波の波長は下界はおおよそ360-400 nm、上界はおおよそ760-830 nmである。可視光線より波長が短くなっても長くなっても、ヒトの目には見ることができなくなる。可視光線より波長の短いものを紫外線、長いものを赤外線と呼ぶ。可視光線に対し、赤外線と紫外線を指して、不可視光線（ふかしこうせん）と呼ぶ場合もある。 可視光線は、太陽やそのほか様々な照明から発せられる。通常は、様々な波長の可視光線が混ざった状態であり、この場合、光は白に近い色に見える。プリズムなどを用いて、可視光線をその波長によって分離してみると、それぞれの波長の可視光線が、ヒトの目には異なった色を持った光として認識されることがわかる。各波長の可視光線の色は、日本語では波長の短い側から順に、紫、青紫、青、青緑、緑、黄緑、黄、黄赤（橙）、赤で、俗に七色といわれるが、これは連続的な移り変わりであり、文化によって分類の仕方は異なる（虹の色数を参照のこと）。波長ごとに色が順に移り変わること、あるいはその色の並ぶ様を、スペクトルと呼ぶ。 もちろん、可視光線という区分は、あくまでヒトの視覚を主体とした分類である。紫外線領域の視覚を持つ動物は多数ある（一部の昆虫類や鳥類など）。太陽光をスペクトル分解するとその多くは可視光線であるが、これは偶然ではない。太陽光の多くを占める波長域がこの領域だったからこそ、人間の目がこの領域の光を捉えるように進化したと解釈できる。 可視光線は、通常はヒトの体に害はないが、例えば核爆発などの強い可視光線が目に入ると網膜の火傷の危険性がある。.
対物レンズ
対物レンズ（たいぶつレンズ）とは顕微鏡や双眼鏡や望遠鏡において、観察される物体に最も近いレンズである。物体からの光は、まず対物レンズを通過して鏡筒（きょうとう）内に入射する。対物レンズは、光束を集光して像面に実像をつくる。 対物レンズの性能で光学機器の性能は決まるといっても過言ではなく、良く収差補正された光学系ではその性能は概ね開口数や口径で決まる。 収差といわれるずれは、ガラスの屈折率が光の波長によって異なるためやレンズが球面形状のためなどによって発生する。1枚の凸レンズだけでは綺麗な像が得られないため屈折率の異なる特殊ガラスや凹レンズ、非球面レンズなどの組み合わせによって収差を補正しているものもある。.
屈折率
屈折率（くっせつりつ、）とは、真空中の光速を物質中の光速（より正確には位相速度）で割った値であり、物質中での光の進み方を記述する上での指標である。真空を1とした物質固有の値を絶対屈折率、2つの物質の絶対屈折率の比を相対屈折率と呼んで区別する場合もある。.
マイクロメートル
マイクロメートル（micrometre, 記号µm）は、国際単位系 (SI) の長さの単位である。 マイクロメートルはメートルにSI接頭辞のマイクロをつけたものであり、は (m) に等しい。よって、、 とも等しい。 マイクロメートルは赤外線の波長程度の長さである。 ナノメートル ≪ マイクロメートル ≪ ミリメートル.
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プリズム
プリズム（）とは、光を分散・屈折・全反射・複屈折させるための、周囲の空間とは屈折率の異なるガラス・水晶などの透明な媒質でできた多面体。 光学部品の1つであり、もとは「角柱」という意味。日本語では三稜鏡（さんりょうきょう）とも呼ばれた。.
ディスプレイ (コンピュータ)
ディスプレイ（display） はモニタ (monitor) ともいい、コンピュータなどの機器から出力される静止画または動画の映像信号を表示する機器である。.
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分光器
分光器（ぶんこうき、Spectrometer）は、一般には光の電磁波スペクトルを測定する光学機器の総称である。分光器によって得られるスペクトルは、横軸に電磁波の波長又は光のエネルギーに比例した物理量（例えば波数、周波数、電子ボルト）を用い、縦軸には光の強度や強度から導かれる物理量(偏光度）が用いられる。例えば、分光学において、原子や分子の線スペクトルを測定し、その波長と強度を測定するのに用いられる。 分光器という用語は遠赤外からガンマ線・エックス線といった広範囲に渡って、このような目的で用いられる光学機器一般に用いられる。それぞれのエネルギー領域（X線・紫外・可視・近赤外・赤外・遠赤外）においては異なった技術が用いられるので、一つ一つの分光器には、用いることができる特定の領域がある。 光の領域より長波長（マイクロ波、などの電波領域）においてはスペクトラムアナライザが同様の働きをする。.
ジョン・ウィリアム・ストラット (第3代レイリー男爵)
3代レイリー男爵ジョン・ウィリアム・ストラット（Baron Rayleigh、1842年11月12日 - 1919年6月30日）は、イギリスの物理学者。レイリー卿（レーリー卿あるいはレーリ卿とも、Lord Rayleigh）としても知られる。光の散乱の研究から空が青くなる理由を示す（レイリー散乱）、地震の表面波（レイリー波）の発見、ラムゼーとの共同研究によるアルゴンの発見、熱放射を古典的に扱ったレイリー・ジーンズの法則の導出などを行った。このほかにも流体力学（レイリー数）や毛細管現象の研究など、古典物理学の広範な分野に業績がある。 「気体の密度に関する研究、およびこの研究により成されたアルゴンの発見」により、1904年の ノーベル物理学賞を受賞した。.
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光学
光学（こうがく、）は、光の振舞いと性質および光と物質の相互作用について研究する、物理学のひとつの部門。光学現象を説明し、またそれによって裏付けられる。 光学で通常扱うのは、電磁波のうち光と呼ばれる波長域（可視光、あるいはより広く赤外線から紫外線まで）である。光は電磁波の一種であるため、光学は電磁気学の一部門でもあり、電波やX線・マイクロ波などと類似の現象がみられる。光の量子的性質による光学現象もあり、量子力学に関連するそのような分野は量子光学と呼ばれる。.
光学顕微鏡
'''研究・実習用光学顕微鏡の例''' 1：接眼レンズ、2：レボルバ、3：対物レンズ、4：粗動ハンドル、5：微動ハンドル、6：ステージ、7：鏡、8:コンデンサ、9:プレパラート微動装置 '''1900年代初頭に用いられていた顕微鏡の模式図''' 1：接眼レンズ、2：レボルバ、3：対物レンズ、4：粗動ハンドル、5：微動ハンドル、6：ステージ、7：鏡、8：絞り 双眼実体顕微鏡（ズーム機構・写真撮影対応鏡筒つき） '''双眼顕微鏡の光学系'''A：対物レンズ、B：ガリレオ望遠鏡接眼側に凹レンズを用いて正立像を得る光学系、C：調整ハンドル、D：内部対物レンズ、E：プリズム、F：リレーレンズ、G：網線、H：接眼レンズ 光学顕微鏡（こうがくけんびきょう）は、可視光線および近傍の波長域の光を利用する、顕微鏡の一種。単に顕微鏡と言う場合、これを指す。.
光線
光線（こうせん）は、幾何光学における概念であって、線によってひかりの進行方向とエネルギーの伝播方向を示す。均質な媒質中では、光線は波面に垂直である。 直進、反射、屈折の法則に従った光線追跡で伝播方向が求められる。 太陽光線、レーザー光線などと、光の束を指していうこともある。拡散光線、平行光線もある.
回折格子
実験用の超大型回折格子 回折格子（かいせつこうし）とは、格子状のパターンによる回折を利用して干渉縞を作るために使用される光学素子の総称。グレーティング（）とも呼ばれる。格子パターンは直線状の凹凸がマイクロメートルサイズの周期で平行に並んで構成されていることが多い。ただしその周期、材質やパターン厚（凹凸の差厚）などは用途や使用する波長域によって適宜異なる。主に物理・化学分野で分光素子として用いられるものの用途は一概には言えない。 回折格子による干渉縞が見られる身近な例としては、CDが挙げられる。(後述）（ただしCDは、構造的に回折格子になっているものの、回折を利用しているわけではない） チャンドラのスペクトロメーターに使用された回折格子.
画面解像度
画面解像度（がめんかいぞうど、, ）は、慣用的にコンピュータ等のディスプレイに表示される総画素数を指す。 本来の「解像度」の言葉通り、画面の精細さを指すこともあるが、区別する場合は画素密度、ピクセル密度 (pixel density) と称される。 前者の場合は、横×縦, 横x縦などの形 (1024×768, 1920x1080) で示され、後者の場合は ○dpi, ○ppi の形 (96dpi, 600ppi) で示される。.
顕微鏡
顕微鏡（けんびきょう）とは、光学的もしくは電子的な技術を用いることによって、微小な物体を視覚的に拡大し、肉眼で見える大きさにする装置である。単に顕微鏡というと、光学顕微鏡を指すことが多い。 光学顕微鏡は眼鏡屋のヤンセン父子によって発明された。その後、顕微鏡は科学の様々な分野でこれまで多大な貢献をしてきた。その中で様々な改良を受け、また新たな形式のものも作られ、現在も随所に使用されている。顕微鏡を使用する技術のことを顕微鏡法、検鏡法という。また、試料を顕微鏡で観察できる状態にしたものをプレパラートという。.
走査型トンネル顕微鏡
走査型トンネル顕微鏡 模式図 Co原子（STMにより観察） 走査型トンネル顕微鏡（そうさがたトンネルけんびきょう、Scanning Tunneling Microscope）は1982年、ゲルト・ビーニッヒ(G. Binnig)とハインリッヒ・ローラー(H. Rohrer)によって作り出された実験装置。STM、走査トンネル顕微鏡とも言う。非常に鋭く尖った探針を導電性の物質の表面または表面上の吸着分子に近づけ、流れるトンネル電流から表面の原子レベルの電子状態、構造など観測するもの。トンネル電流を使うことからこの名がある。走査型プローブ顕微鏡の一形式。.
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走査型プローブ顕微鏡
走査型プローブ顕微鏡 (そうさがたプローブけんびきょう、Scanning Probe Microscope; SPM) は、先端を尖らせた探針を用いて、物質の表面をなぞるように動かして表面状態を拡大観察する顕微鏡の種類である。 実際の例としては、表面を観察する際、微少な電流(トンネル電流)を利用する走査型トンネル顕微鏡(STM)、原子間力を利用する原子間力顕微鏡(AFM)をはじめ、数多くの種類がある。.
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開口数
レンズの分野の開口数（かいこうすう、numerical aperture, NA）は、レンズの分解能を求めるための指標である。 開口数の値が大きい方が明るさを取り込めるため、基本的には値が大きい方がいい。 開口数 NA は、物体から対物レンズに入射する光線の光軸に対する最大角度を θ、物体と対物レンズの間の媒質の屈折率を n （レンズの屈折率ではないので注意）として、次の式で表される。 ジョン・ウィリアム・ストラットの理論によると、光学機器の分解能は、対物レンズの開口数と、見ている光の波長で決まる。波長を λ とすれば、2つの点光源の分解能 δ は で表される（本来は係数が0.61ではない場合もあるのだが、代表的数値として通常用いる）。分解能は波長に比例し、開口数に反比例する。 焦点深度 d は である。焦点深度は、波長に比例し、開口数の2乗に反比例する。.
機械
この記事では機械、器械（きかい、フランス語、英語、オランダ語：machine、ドイツ語：Maschine）について説明する。 なお、日本語で「機械」は主に人力以外の動力で動く複雑で大規模なものを言い、「器械」のほうは、人力で動く単純かつ小規模なものや道具を指すことが多い。.
波長
波長（はちょう、Wellenlänge、wavelength）とは、空間を伝わる波（波動）の持つ周期的な長さのこと。空間は3次元と限る必要はない。 正弦波を考えると（つまり波形が時間や、空間の位置によって変わらない状態）、波長λには、 の関係がある。 \begin k \end は波数、 \begin \omega \end は角振動数、 \begin v \end は波の位相速度、 \begin f \end は振動数（周波数）である。波数 \begin k \end は k.
望遠鏡
望遠鏡（ぼうえんきょう）とは、遠くにある物体を可視光線・赤外線・X線・電波などの電磁波を捕えて観測する装置である。古くは「遠眼鏡（とおめがね）」とも呼ばれた。 観測に用いられる電磁波の波長により、光学望遠鏡と電波望遠鏡に大別される。電磁波を捕える方式による分類では反射望遠鏡と屈折望遠鏡がある。.
