物理
高校生
解決済み
問4の答えがどうしてＬ=iλになるのか教えていただけませんか？お願いします！
V
じ, レンズの球面は O'を中心とする球面半径 Rの球の一部で, レンスの平面は
カラス板の上面に平行である。真上からレンズに垂直に単色光の平行光線を照射
して真上から見ると, レンズの球面による反射光とガラス板上面による反射光の
光路差によって, 同心円状の明暗の稿模様ができる。ここで, 入射光の波長を入,
空気の屈折率を1, レンズとガラス板の空気に対する屈折率を n(n> 1)とす
る。ただし,反射光の位相は,「屈抗折率が大きい媒質から入射し小さい媒質との
境界面で反射する」場合は入射光に対して変化しないが, 「屈折率が小さい媒質
から入射し大きい媒質との境界面で反射する」場合は入射光に対して半波長分だ
け変化する。
O'
入射光
入射光
R
反射光
暗線縞
平造レンズ!
O-
id
平面ガラス板
図1
図2
A4lie
以下の問い(問1~5)に答えよ。(問4, 問5については解答に至る過程を
「説明欄」に簡潔に記入すること)
○ 間1
この縞模様のことを何と呼ぶか。また, この明暗の縞模様が生じる理由を
簡潔に説明せよ。
0
明暗縞の中心は明るいか暗いかを,「明」,または, 「暗」 で記せ。
問2
図1に示すように, レンズの中心線 O0'からガラス板の上面に沿った明暗縞の
円の半径を2, cにおけるレンズの球面とガラス板の上面の間の距離をdとする。
三平方の定理よりd, R, および,2の間で成り立つ関係式を記せ。また,
d<< Rであるとして, レンズの球面による反射光とガラス板上面による反
射光の光路差L= 2dをa, Rを用いて表わせ。
○問3
次に,図2に示す暗線縞について考える。中心からえ番目の暗線の半径を
=r; とする。
問4
光路差しをと入を用いて表わし, i番目の暗線の半径 r, をi, R, 入を
用いて表わせ。
問5
入= 6.0 × 10-7m の単色光を照射するとき, 10番目の暗線の距離 r,
(i = 10) が3.0×x10-3mであった。 R[m]はいくらか。有効数字 2桁で答
えよ。
A-nレ
し2ん
12
解 答一
V問
縞模様の名称
問2
問3
ニュートンリング
三平方の定理より成り立つ関係式
生じる理由
R?= x2+(R-d)?
平凸レンズの球面と、ガラス
板の上面で反射する2つの
反射光の王渉効果によるもの
暗
22
L =
R
問4
問5
説
説
明
省略
明
省 略
欄
欄
解
L =il
ViAR
24
64
135
答
Ti
1.5
回答
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xがr iと等しくなるところがわかったので解けました！
ありがとうございました！！🙇♀️✨✨