物理
高校生

(2)のオ、カ、キ、クがどうもよくわかりません

3 以下の文章中の [ }の中のいずれかの語句を選んで記入せよ。 波長の平面波として表される単色光を、図1に示すように厚さが無視できるハーフ ミラーで分割し、それぞれの光をミラー12で反射させる。 ただし, ハーフミラーは 光の一部を透過させ一部を反射させる鏡である。 ミラー1で反射された光は、ハーフミ ラーを透過して検出器に達する (光路1)。 ミラー2で反射された光は, ハーフミラーで 反射され検出器に達する (光路2)。 これら2つの光路の平面波を検出器上で干渉させた ときの光量を測定する。 ミラー 1,2はどちらも入射光の光軸に沿って移動できる。 TOANX ミラー bv 100S=1 .no 光源 小 44 ハーフミラー 光路2 s 一 路1!! 検出器 に適切な数または式を記入せよ。 ただし 図1 リーンに下ろした重 点Pの座標とする。 W ミラー2 T 谷 2 スクリーン 光路 検出器 0 図2 オ +光路2 谷 1は、 Ø 左奥手前右 (1) 図1に示したように, ミラー1 ミラー2に対して入射光が垂直で,ハーフミラ と検出器の間で光路1と光路2が平行になるように調整した。 その後, ミラー1 だけをハーフミラーに近づけると光量は増減を繰り返した。 光量が最大になった状 態から、つぎに最大となるまでのミラー1の移動距離は アである。ただし, 光路1を進む平面波はミラー1とハーフミラーの間で同一の光路を一往復している ことに注意せよ。 また, ミラー1を一定の速さVでハーフミラーにゆっくり近づけ ると, 検出器での光量は周波数イ で変動する。このことは, ミラー2につい ても同様である。 したがって, ミラー1を速さV, ミラー2を速さW (W >V)で同 時にハーフミラーへ近づけると,検出器での光量は周波数ウで変動すること になる。
(2) 図1の状態から各ミラーを調整し, 図2に示すように光路1と光路2が検出器の 直前に置いたスクリーン上に角度0で交差するようにした。 このとき, ミラー1と スクリーンはどちらも光路1に対して垂直になるようにした。 スクリーン上では光 路1と光路2の平面波が干渉する。 それを波の重ね合わせの原理で考えると,2つの 平面波の山と山が重なる位置で光は強め合い, 山と谷が重なる位置では弱め合うこ とになる。したがって, スクリーン上には間隔 I の干渉縞が観測されること がわかる。ここでミラー1をハーフミラーに距離 170 近づけると、干渉縞は図2の オ {左奥・手前右} 方向に距離 カ だけ平行移動する。 したがって ミラー1を速さVでハーフミラーにゆっくり近づけると, 干渉縞は速さ キ 平行移動する。このとき, スクリーン上に微小なピンホールをあけて検出器で光量を 検出すると,光量が変動する周波数は, となる。 2 で ク

回答

まだ回答がありません。

疑問は解決しましたか?