-
-
る。
少の薄
RU
真
どのよ
943
ラス
目の可視
94
光
装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし
299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の
点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL
た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の
(1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対
してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路
= dはLに比べて十分小さいものとする。
差を求めよ。
(1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。
(3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。
物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。
5番目と
だけずれ
| Step
ただし、
94
3
解答編 p.163~166
(1) id, 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
源
201
300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色
光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク
リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に
入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角
回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。
ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は,
反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広
がって進んでいくと考えてよいものとする。
(1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。
(2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。
図2
(3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次)
に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り
立つ式を求めよ。
の方向で観測するためには,回折格子をゆだ
け傾ける必要があった。
(2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表
せ。
(3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし,
in cosp=1 と近似せよ。
である。
1 A
入射光
d
S
回折格子
6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と
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 = 0, の方向で干渉を起こした。
PLA
A
10 1
図1
図1
スクリーン
回折光
C
D
B
101
図2
(2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p
基礎
物理
23
その回折と干渉
185