物理
高校生
解決済み
これどうして計算の時に毎回mとmmを合わせないと行けないんですか?
D
である。 経路 1,2の経路差は ( (③3)
さを表すと, AD=( ① ),BC=( ②
となる。2つの経路の光が強めあうのは,経路差が波長の( ④ )倍のときである。
(2) 入射角i=45°のとき, 反射角 45°で反射して強めあう光の位置に対して, すぐ隣の
強めあう回折光の角度はr=50°であった。 この単色光の波長は何mmか。
sin45°=0.707, sin50°= 0.766 として, 有効数字2桁で答えよ。
(富山大改)
426. ニュートンリング■ 点Oを中心とする曲率半
径Rの平凸レンズLを, 平らなガラスGの上に置く。
レンズの光軸から距離dはなれた点Pで出た光が、
Lの上面に垂直に入射し, 点T, Dで反射する。次工
の文の( )に適切な式, 数値を入れよ。
TD間の空気層の厚さ6は,d, R を用いて,
d
R
b=( 1 )と表せる。 -≪1 とすると,b=(2) となる。 光の波長入,正の整数m
を用いると,26=( 3 ) のときに反射光は強めあう。 LとGの間を屈折率1.5 の液体
で満たし (L と Gの屈折率は等しい), i = 6.0×10-7 m とした。 最も内側の明環が
(11. 茨城大改)
d=0.90mmの位置で観察されたとき, R = ( 4 )m である。
ヒント
424 Sから鏡で反射してスクリーンに達する
425 (2) 入射角と反射角がい場合, 経路
426 (4) 液体中では光
変化する。
P
してSと対称な位置からの光とみなせる。
差は生じない。
269
(2) 経路 1,2の経路差 [AD-BO
では0 となる。 r=50°の方向で強めあう光の位置
のすぐ隣であり,r=50°の方向に進む光の経路差は入となる。したか
って (1) 3 の式から、
a=|d(sin^_sini)|=|(1.0×10~2)×(sin50°—sin
45°)|
=l(1.0×10~) × (0.766-0.707)|=5.9×10mm
426. ニュートンリング
解答
268
(1) R-√R²-d² (2) (3) (m-1) ₁
1/12) (4) 4.1
指針点TとDで反射した光が干渉する。経路差は,TD 間の往復分
の距離である。レンズLとガラスGとの間が, 屈折率nの液体で満たさ
れた場合,TD 間を進む光の波長は an となり, 光が強めあう条件も変
化する。
d²
2R
解説 (1) OTを斜辺とする直角三角形
で、三平方の定理から (図),
R(R-b)+α b=R-R-
(2) d/R < 1 なので、 (1)の結果から、
b=R-R{1-(2)} ³
RR-B
=R-R{1 - 1² - ( 2 )} = d²
G
(3) 光の位相は,点Tで反射するときにはずれない。 点Dで反射する
ときにずれる。 したがって, 経路差 26 が半波長入/2の奇数倍とな
るときに,反射光は強めあう。 この条件式は,
2b=(2m-1)×1/12=(m-1/28) 2 (m=1,2,3, …..)
(4) 屈折率1.5の液体中では, 波長は入/1.5となる。 このとき, 反射光
が強めあう条件は, (3) の式の入を入/1.5 に置き換えて求められ、
2×
R
à
b = (m - 1²/²) - 1²/₁5 ···
...1
2
この式で,最も内側の明環はm=1である。 (2) の結果を代入して、
de
入
入
ײ2=(1-1/2-) 1.5-3.0
2R
これをRについて整理し, d, 入を代入すると,
3.0×d2 3.0×(0.90×10-3) 2
R=
2
6.0×10-7
-=4.05m
4.1m
C
回答
疑問は解決しましたか?
この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉