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図2
一光線の空
リットが
きいと
率力の
れは子供
改
354 マイケルソン干渉計
Sを出た波長入の単色光が,Sから距離 Ls にある
[兵庫県大 改] 347
図のように,光源
鏡 A
LA
鏡B
半透鏡 H
-22-
←Ls
-LB-
AL AL
LD
検出器 D
半透鏡Hにより上方への反射光と右方への透過光 光源 S
2つに分けられる。 反射光は,Hから距離 LA に固
定された鏡Aで反射して同じ経路をもどり、一部が
Hを透過してHから距離LD 離れた検出器Dに到達
する。一方, Sを出てHを右方へ透過した光は,鏡
Bで反射して同じ経路をもどり、一部がHで反射してDに到達する。 これら2つの光が
干渉する。 初めのHからBまでの距離はLB (LB> LA) で, Bは左右に動かすことができ
る。Hの厚さは無視でき, 鏡および半透鏡において光の位相は変わらないものとする。
)Bを少しずつHに近づけるとDで検出される光の強さは単調に増加し, 4Lだけ動い
たとき,最大となった。 逆に, Bを少しずつHから遠ざけると光の強さは単調に減少
し、初めの位置から4Lだけ動いたとき最小となった。 波長を4Lで表せ。
Bを初めの位置にもどし, 波長を入から少しずつ大きくしていく。 Dで検出される
光の強さは単調に増加し, +4のとき最大となった。 LB-LAを入と 4入で表せ。
(3) 次に, 光の波長を入にもどし, Bを初めの位置から動かして, Hからの距離がL』に
等しくなるまで少しずつ動かした。 この間のDで検出される光の強さを観測すると,
250 回最小値をとることがわかった。 このとき,(2)における入との比を求め
[16 新潟大 改]
よ。
ヒント 353(2)隣りあう2つのスリットを通る光の経路差= | (回折後の経路差)-(入射前の経路差)|
354 (3)250回目の最小値をとったときの,HとBの距離はLA +24Lであり、最小値は 44L ご
とに現れる。