物理
高校生
解決済み

(2)が分かりません💦
P'Sがdだからtanになりませんか!?

189 回折格子図1は, 格子定数dの回折格子に垂直に波長の光を当て,入射光と 9の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。 このとき, 1次の回折光は 0=8, の方向で干渉を起こした。 PLA (1) 入をd, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように, 波長がわずかに異なる. 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 6, の方向で観測するためには,回折格子をだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+AQ をd を用いて表 せ。 (3) X-dをd, 0, を用いて表せ。 ただし, sing, cosp=1 と近似せよ。 d 4 S IA 101 #// 図 1 S ニカ 201 図2
189 (1) d sin 0₁ (2) d sin ø+d sin (0₁ −8) (3) de (1 cos 0₁) ASQ'= αとして,図2より,α,4, 0, の関係を求め,² 経路の差を考える。 (3) (2) の結果を利用して,干渉条件から入を求める。 指針 (2) 解説 (1) 図1の光線L と L2 との経路の差はAQ になり, AQ=d sin 0 干渉条件は, dsin0=mi (m=0,1,2,...) ( 1 次回の場合, m=1,001 より dsin 01 = 入 …...….① ゆえに 入 = dsin 01 (2) 図2のSQ' と格子面のなす角をαとすると, ∠P'SQ' =01 より. (I-N) - X a+p=0₁ ゆえに α =0-4 P'A = dsin, AQ' =dsina = dsin (01-9) より P'A+AQ' = d sin +d sin (0₁-) dp + dsin 0 - docos 0 = ' ......② - 入' ・②② ① ② より, 189 DE L1 ' i = do (1− così) 図1 L₁- L2 図2 KC- L2→ S LIB a (3) sin p=, cos p=1, sin (01-s) = sin Acosp-cososing≒sino-pcosb 三角関数の加法定理 よって, P'A+ AQ' = dp + dsin Oi-docos Q1 1次の回折光について。 明るくなる干渉条件より S To₁ 22-22 ●センサー 52 190) センサー52

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