物理のくさび形空気層の光の干渉の問題です。 (1)と(3)がわからないのでわかる方がいましたら教えてください。お願いします。

8. 片端0 を接触させ重ねた平面ガラスがある。 0から 距離 0.050mの位置に厚さ1.0×10-4mの紙をはさ んでくさび形の空気層をつくった。これに真上から 波長 6.0×10-7m の光を当てた。 X=60x10.7m (1) 上のガラスの下面で反射する光と、下のガラスの 上面で反射する光を考える。 0 から距離xの点Rに おいて、 2つの光の経路差はいくらかxを用いて表 しなさい｡ (2) 2つの光はSとRで反射している。 反射において 位相変化が生じるのはSとRのどちらか｡ R (3) 隣り合う明線の間隔を求めなさい。 5,0 ガラス 0 N4+0.035 ガラス x SA R! → 0.050m P¦ 500 1 紙 ↓ 1.0×10-4m 0903 10.00

問題の問2について質問なのですが、 明線条件、経路差Δ=2(L2-L1)=mλより 2(L2-L1)がλの整数倍になればいいから 2(L2-L1)=2L2-2L1より、L2が1/2倍、すなわちL2=ΔL=(1/2)Nと表せるのは分かるのですが、 なぜ、「(1/2)Nλ」言い... 続きを読む

問1 20 M で反射される光と M2 で反射される光が干渉 して明るくなったり暗くなったりする。 光源から Mまで, およびMから0までについては,2つの 反射光の経路に違いはなく,それぞれの光が MM1 間,MM2 間を往復することによって生じる経路差 によって干渉が生じる。 この経路差を⊿とすると, 初めの状態でL, <L2 であることに注意して 44=2(L₂-L₁) SMT > また、反射の際の位相変化について考えると, M での反射光は, M, M1 での反射の際に、M2 で の反射光は M2, M での反射の際に、ともにそれぞ れ位相がずれるので,これらは相殺されて干渉 条件に変化はない。よって,干渉によって明るくな る条件は,経路差が波長の整数倍であればよいので 04=2(L₂-L₁)=mλ 4080>&: 21 ② 1 問2 一 経路差 4 の式からわかるように MM2 間の距離 L2 が入/2 だけ長くなると、 経路差⊿ が波長だけ 長くなって次に明るくなる。 したがって, N回目 に明るくなるまでに MM2 間の距離が⊿Lだけ長く なったとき PARTITA λ1 4L=N× |= 2 2 問3 20 Nλ

？をつけている部分は何を言っているのか、意味がわからないです。 それからその下のちょっと一言の所もよくわからないので、理解しやすく説明してほしいです！ よろしくお願いします！

140 波動 山から谷へ移っている (裏面での位相変化はないから)。 薄膜内の波長が 2': であることに注意して, 入 n 2d=1+mx すなわち2d=(m+12) 2 7 光路差で考えてみよう。 光に比べて b は2dの距離だけ余分に屈折率n の薄膜中を伝わるから, 光路差はn×2d=2nd 反射による位相変化がな ければ 2nd = m入で強め合いだがaがずれる (半波長分変化する)ので, 山 と山が出合うはずが,谷と山の出合いになって打ち消してしまう。そこで 2nd = (m+1/12 ) 入が得られる。 EX 屈折率n,厚さdの薄膜がガラスに付着されている。波長の光を当 てるとき反射光が強め合う条件を記せ。ガラスの屈折率は薄膜より大きぃ とする。 解 光路差は2nd。 反射光 a, bともに位相が変化す るから,山と山の出合いのはずが谷と谷の出合いに変 わるだけのことで, 反射の効果は事実上ない。 m=0,1,2,... として 強め合い 2nd=md 弱め合い 2nd = (m+12) ² d=(m d '=m^ n a b 山谷谷 n 元の姿は ー 変化 ガラス変化 243 ? 図のような具体的ケースで考えてみると, 薄膜表面での光bの谷はガラスとの 反射で位相がずれた後の姿だから元の姿は山である。 薄膜中 2dの距離は山か ら山への距離に対応し、 強め合いは 2d=mi'= ちょっと一言d=0(入に比べて厚みが無視できる膜)を含めては0からとし た。 d>0を意識してm=1,2,とし, 2nd=m入と2nd=m nd=(m-1/2)としてもよい。 いずれにしろ, (m±/1/2) 入+,-は1/12 から始まるように選ぶ。

物理の薄膜による干渉の問題です。 写真3枚目、(8)の「m＝0ではiを大きくしたときに次の極大点を取り得ない」というところの理由が分かりません。 m＝0のとき光路差はちょうど半波長になると思いますが、このとき入射光を大きくしても、干渉光が再び最大の明るさになることはないとい... 続きを読む

12光 991.〈薄膜による光の干渉〉 図1に示すように,空気中で水平面上に置かれた屈折率 n の平坦なガラ (1) ス板の上に,屈折率 n で一様な厚さdをもつ薄膜が広がっている。波長 の単色光を薄膜表面に対して垂直に入射させ,薄膜の上面で反射する光線 ① 空気 と。薄膜とガラス板の間の平坦な境界面で反射する光線②の干渉を考える。 光線①と光線②が干渉して生じた光のことを干渉光とよぶ。いま,空気の屈 折率を1とし,n>n>1 の場合を考える。 屈折率 n1, n2 が光の波長によっ て変わらないとして,次の問いに答えよ。 薄膜 (2) (1)薄膜中の光の波長 入 を, n1, 入。 を用いて表せ。 (2)薄膜の厚さを0から連続的に増していくと, 光線 ①と光線 ② からなる干渉光は,強めあっ て明るくなったり,弱めあって暗くなったりした。 干渉光の明るさがん回目の極大となっ たときの薄膜の厚さ dk を, n1, do, k (k=1,2,3, ･･･) を用いて表せ。 (3) 薄膜の厚さ dk のときに, 入射する単色光の波長を入から短くしていくと, 干渉光は一度 暗くなった後,再び明るくなり極大となった。 このときの入射光の波長入を 入o, kを用 いて表せ。 13 14 (4) (3)の観測において,入射光が入。=500nmで明るかった干渉光は、波長を短くしていくと, 一度暗くなった後, A2=433nm で再び明るくなった。 薄膜の屈折率を n = 2.0 として 波 73 の厚さdkの値を求めよ。 次に,図2に示すように, 波長入 の単色光を薄膜表面の法線に対 して入射角(i<90°)で入射させた。このとき,薄膜の上面で反 射する光線 ① と, 薄膜の上面において屈折角で屈折して薄膜とガ ラス板の間の平坦な境界で反射し、薄膜の上面に出てくる光線②と の干渉を考える。 これらの光線は図中の点 A1, A2 において同位相 であるとする。 図2 (5) 薄膜の屈折率 n, 入射角i, 屈折角の間の関係式を示せ。 (6) 光線①と光線②の干渉光が強めあって明るくなる条件を,屈折角 1,屈折率 n, 厚さd, 入射光の波長 入と整数m (m=0, 1 2 3 ) を用いて表せ。 (7) (6)の条件を,入射角i,屈折率n,厚さd,入射光の波長 入と整数m (m=0,1,2,3, ・・・) を用いて表せ。 (8) 垂直入射(入射角 i=0°) で明るかった干渉光は入射角を大きくしていくと,一度暗 くなった後、再び明るくなり極大となった。このときの入射角を i=i としたとき、ふと 薄膜の屈折率 n1, 整数mが満たす関係式を求めよ。 ①1 空気 薄膜 ガラス板 ガラス板 図 1 法線 法線 A [17 大阪府大改]

鏡で位相がπずれるのはなぜですか？

』3チ 図では1つのスリットを通って回折した ののうち直接スクリーンに達する光と鏡で反射し が人 てから達する光が王沙する。 スクリーントで緒 た 8 ) 模様の現れる範囲を図示し, 明線の現れる位置 還 を, 4, の, 7 整数 (=0, 1, 2。 0で dxる1 す。(b 139 反射するときの位相変化参照

なぜ位相がπずれるのですか？

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数学の直交座標表示から極座標表示に直すときは 7π/4または-π/4のどちらがふさわしいのですか？