媒質の経路差を波面によって単純化することがオl
でつくるくさび形薄膜, 凸レンズとガラス板でつくる薄膜によ
る干渉などがある。これらの干渉では, 反射による位相差のチェ
ba 功ぶ
必修
基礎問
62
物理
薄膜の干渉II
A
入」
図1は波長入」の単色平行光線が, 空気中か
らガラスの表面をおおう厚さdの薄膜に, 人射
角0で入射したとき, 光が反射,屈折(屈折角
の)する様子を示している。空気と薄膜の境界
面上で反射する光はA→A'→D→Eの経路
を進み,薄膜とガラスの境界面上で反射する光
はB→B'→C→D→Eの経路を進む。ここで, AB, A'B’はそれぞれ同
位相の波面である。空気, 薄膜の屈折率をそれぞれ 1, n2 とし, n2はガラス
の屈折率 n3 より小さいものとする。
(1) 光が点Cおよび点Dで反射するとき, 光の位相の変化量をそれぞれ答えよ。
(2) 2つの反射光の光路差をもたらす部分の経路差を d, φを用いて表せ。
(3) 2つの経路から来た光が点Eで弱め合う条件を d, 0, n2, Ai を用いて表
せ。ただし, m=0, 1, 2, … とする。
d=1.00×10-7[m], n2=1.40 として,白色光
を垂直に入射させた。反射光のうち干渉で打ち消
し合う波長を求めることにより, 何色に色づいて
見えるか。必要ならば, 図2の色相環を用いよ。
図2には円周に沿って [nm] 単位で色光の波長
を示している。この図において, 円の中心に対し
て向き合っている2つの色光を混合した場合にも,白色に見える。このと
き、これら2色は互いに補色(余色)であるという。 例えば, 白色光から赤
E
A'
B
1
D
空気
BA
d
N2
「22
薄膜
N3
ガラス
図
770nm 380 nm
640 nm/ 赤|紫 430nm
青
590 nm
黄|緑
490 nm
550 nm
図2 色相環
色が消えると補色の緑色に見える。
(甲南大)
(
精講
でつくるくさび形薄膜,凸レンズとガラス板でつくる薄膜によ
着眼点
石射にトてトロ
