物理得意な方お願いします🥺
どうして(1)でA1がm=0,A2がm=1となるのでしょうか?
あとどうしてこの問題は同位相とわかるのでしょうか？
もう一つの質問については
平面波が同じタイミングで二つのスリットに山の時の波を通したり、谷の時の波を通したりしているから同位相ということでいいですかね。
平面波の波は進行方向に垂直、つ
同じ波が同じように通ってるから同位相。
このスリット二つを通す実験は高校物理でもヤングの干渉実験が有名で、これも同じ波源が出した波が等距離の2つのスリットに通り同じ波の形で通るので同位相となります。
参考ヤングの干渉実験のアニメーションあり:
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/wave/kannsyou/yanngu.html
一番上のアニメーションではなくページの真ん中あたりのアニメーションです。
すいません、これってどんな時でも強め合い、弱め合いの式の最小がλ/2となるのでしょうか?
(手短にお願いします)
S1からある地点Qまでの距離とS2からある地点Qまでの距離の差が(m+1/2)λのときその地点では二つの波が弱めあいます。
例えばm=0ならλ/2だけ距離の差がある地点、m=1なら3λ/2だけ距離の差がある地点、m=2なら5λ/2だけ距離の差がある地点で二つの波は弱め合うという感じです。
(距離の差がλ/2または3λ/2または5λ/2または…の地点では弱め合うということです)
まず、λ/2だけ距離の差があるところはどこかしらにはありそうです。この地点をPとします。
この地点では波が弱め合います。(ちなみに(m+1/2)λのm=0の地点ですね。)
この地点が、二つの波が弱め合うような位置のなかで最も距離の差が小さい位置です。
次にPより右に弱め合う地点はあるのか、Pより左に弱め合う地点はあるのかという話。
Pより右側に行くと弱め合う地点はありません。
なぜ？
Pより右側に行くと距離の差はλ/2より短くなるからです。Pより極端にめちゃくちゃ右のほうの遠い位置Rを考えるとS1Rの直線とS2Rの直線はほとんど平行になってきます。これだとS1RとS2Rの距離の差はほとんどありません。
なんとなく右側に行くと距離の差が小さくなることがわかるでしょうか。
Pが弱め合う位置のなかでは一番距離の差が短いところなので、それよりも距離の差が短くなる右側には弱め合う位置は出てきません。
次にSより左側では距離の差が大きくなっていきます。S1に極端にすごく近い場所に点をとるとS1とその点までの距離とS2からその点までの距離の差はだいぶ大きくなり、わかってくると思います。
では、Pの左側に
距離の差が3λ/2となる位置((m+1/2)λのm=1)はあるでしょうか。
あります。観測されています。
距離の差が5λ/2の位置(m+1/2)λのm=2)はあるでしょうか。
これはなかったようです。
なぜなら弱め合う位置が2つだけしか見つからなかったということなので。
一応、Pより左側の地点での距離の差は小さい値から左に行くほどだんだん大きくなっていきます。
だからm=1の3λ/2の距離の差がm=2の5λ/2やm=3の7λ/2より小さいので先に現れます。
また、距離の差が5λ/2になる地点((m+1/2)λでm=2の地点)がなかったということはS1とS2の距離が5λ/2より小さいようですね。
長く書きましたがどこまで理解できるか伝えれられる文章になってるか自信はないです。mに実際に整数を入れた値や極端な位置では距離の差はどうなっているか考えてみるのがいいのかなと思います。距離の差がλ/2となるような点Pはあるかな？など。
長く書いた割に、
弱め合う位置のなかで最も距離の差が小さくなる位置A1はm=0のとき、その次に距離の差が小さいのはA2でそれは当然m=1の時になるっていうだけですけどね。
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長々とありがとうございますっ
完璧に理解できました!