偏光応力観測器POLARIZED STRESS / DEVICE

BROWSER OBSERVATORY / 偏光と応力

偏光応力観測器

Polarized Stress Observatory

透明試料を押すと、見えない応力が複屈折の色と縞に変わる。 Press a transparent sample and watch stress become color through crossed polarizers.

LIVE STATUS / 現在の状態 Canvas2D / 初期化中 試料を選び、荷重点を動かしてください / Choose a sample and move the load point.

POLARISCOPE / 観測窓

応力の縞を見る

RENDER Canvas2D / 初期化中
COLOR / 位相差 CONTOUR / 応力差 AXIS / 主応力方向 LOAD / 荷重点

操作: 試料をタップまたはドラッグして荷重点を動かします。キャンバスにフォーカスして矢印キーで移動、Q/Eで偏光板、Z/Cで検光板、1–3で形状、P/Bで押す・曲げる、RでRESET。色だけでなく縞、方向線、数値も読みます。

MODEL NOTE / モデル

応力が光の位相を変える

透明試料に応力がかかると、方向によって光の速さが変わる複屈折が生じます。2枚の偏光板でその差を色と縞として読みます。

色は応力値そのものではありません。縞、主応力方向、数値を合わせて観察します。

EQUATIONS / 式

Jones近似と遅延量

δ = 2π C t (σ₁ − σ₂) / λ I(λ) = | A(β) J(δ,φ) P(α) E |² 色 = RGB(Iλ), 縞 = 等値線(σ₁ − σ₂)

C、t、λは正規化した教育用値です。Jones calculusは理想偏光板と薄い均質試料を近似します。

HOW TO OBSERVE / 使い方

一つの条件だけを変える

  1. 直交偏光板の暗い試料を初期状態で見る。
  2. 荷重点を試料の中央や端へドラッグする。
  3. 押す・曲げるを切り替え、縞の形を比べる。
  4. 偏光板と検光板の角度を少しずつ変える。
  5. RESETで同じ条件へ戻す。

LIMITS / 適用範囲

応力計や材料試験機ではありません

  • 応力、光弾性係数、厚さ、波長を校正しません。
  • 3D応力、塑性変形、残留応力、粘弾性、破壊を計算しません。
  • 色は位相差の周期表示で、色だけから応力を一意に読めません。
  • 実材料、実偏光顕微鏡、設計値との一致を保証しません。

教育用の簡略2Dモデルです。定量応力測定、材料選定、設計判断には使えません。

DIFFERENCE / 違い

光線、画面、亀裂とは違う

Gravitational Lensは質量による光線の曲がり、Screen Riftは画面のずれ、Crack Propagationは亀裂の進展を扱います。

この装置は透明試料を押し、応力差が偏光の位相と色へ変わる瞬間を観察します。亀裂を成長させる装置ではありません。

Browser-only observation device / ブラウザ内で完結する観測装置