Physics
มัธยมปลาย
くさび形薄膜、（3）傾きが小さいとはどういうことですか？上側の間隔とはなんですか？傾きが小さいほどxが大きくなる理由もわかりません。
図で教えてくれませんか
奈
295 くさび型空気層による干渉 右図のように平らな2枚の↓
平面ガラスを重ね, 一方の端に厚さDの物質を挟んで,くさ
CELC
び形の空気層をつくった。 ガラス板の上方から波長の光を当A
てたところ、多数の明線の縞が見られた。このとき, ガラス板
の端Aからだけ離れた点 C では明線が観測された。
L
点における空気層の厚さはいくらか。
動かした=変化学店
(2) 上側のガラス板を鉛直上向きに Ayだけゆ
動かしたところ, 点Cで観測さ
(3)
れる光は明菜→暗殺→明→昭線と変化した。 このとき,yを入を用いて表せ。
端に挟んだ物質を固定したまま、上側のガラス板を指で
717
「強く押して、ガラス板をたわませたとき, 上側から観察した
明線の間隔 4.x の様子はどのようになるか簡潔に述べよ。
センサー 94
ヒント 293 (1) S, から直線 PO に垂線を引いて, 三平方の定理を用いる。
・あっさは母だけ違う
JER
clo
Id
・L
HB
23 光の回折と干
295
(1)
入
x (2)
L
( 3 ) ガラス板の端 B に近づくにつれて, 間隔 4x は小さくなる。
解説 (1) 三角形の相似の関係より
D d
L IC
(2) 空気層による光の経路差 2d について,
2d=(2+1)のとき, 光は強め合い明線となり
fkm
2d=
2mのとき, 光は弱め合い暗線となる。すなわち、
KOH
だけ増加するたびに明線と暗線が繰り返される
ので,明線 暗線→明線→暗線と3回変化するためには
1212×3=1212 入だけ経路差が長くなればよい。 ガラス板が鉛直
上向きに4yだけ移動するとき, 経路差は2･4y となるので
ゆえに,y=4
ゴ
3
3
-2
24y=- 入
2
(3) (1) の結果より, 位置 1 mm の光が明線となる条件は,
LA
D
入
-(2m+1)
2d=2-
ゆえに, xm
(2m+1)
Im =
4D
経路差が
D
ゆえに, d == x
L
2
L
したがって 明線の間隔 4x は,
LA
4x=xm+1-Im
4D
LA
入
2D 2
ここで,
·x·
-[{2(m+1)+1}- (2m+1)]
295
センサー 94
光の干渉では、2つの
光の光路差と波長との
関係式を求める。
①実際の経路の差を求
める。
②経路の差から光路差
を求める。
③ 途中で位相の変化が
あるかどうかを調べ
る。 屈折率の小さい
媒質から大きい媒質
に向かうときの反射
光は、位相がだけ
ずれる。
④干渉条件の式にあて
はめる。
f
D
L
ガラス板を指でたわませるとき, ガラス板の傾きは指の付近
では小さく端Bに近づくほど傾きは大きい。
D
ーはガラス板の傾きを表しており、傾きが小さい
L
ほど 4x が大きく傾きが大きいほど 4.x が小さくなること
頂き
1-8x
B
23 光の回折と干
がわかる。よってガラス板の端B に近づくにつれて間隔 4xc
は小さくなる。
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