2問ともよくわかりません。薄膜、ガラス2つの屈折率が出てきてどう計算すればいいかわかりません教えてください。

16. 光波 197 基本例題54 薄膜の干渉 回折率1.4のガラスの表面に屈折率1.5の薄膜をつくり,波長6.0×10-7mの単色光 0 の基本問題411, 412 反射光の強度が極大になる場合の,最小の膜の厚さはいくらか。 )(1)で求めた厚さの薄膜を,屈折率1.6 のガラスの表面につくると,膜に垂直に入 射させた反射光の強度はどのようになるか。 薄膜の上面,下面での反射光が干渉 指針 する。薄膜の厚さをdとすると, 経路差は 2d で ある。経路差が生じる部分は薄膜中にあるので, 薄膜中の波長で干渉条件を考える。このとき,反 射における位相のずれに注意する。 をdとすると,経路差は往復分の距離 2dであ り,m=0, 1, 2, …として,経路差が半波長 /2の(2m+1)倍のときに反射光が強めあう。 O… (I+ 4)=PZ 最小の厚さは m=0 のときなので、 各数値を代 (1) 屈折率のより大きい媒質との 境界面で反射するとき, 反射光の位相が元ずれ る。薄膜の上面Aにおける反射では位相が元ず れ,下面Bにおける反 射では位相は変化しな い。薄膜中の波長は, バ=A/nである。膜厚 6.0×10- -(I+0)=PZ 1Y 2×1.5 中木 () d=1.0×10-m (2) 薄膜の上面, 下面のそれぞれで, 反射光の位 相が元ずれる。したがって, 式①は弱めあう条 件となり,反射光の強度は極小となる。 元ずれる A. 変化しない B

(2)の解き方で、3枚目の自分の解釈は何が違うのでしょうか？ 解説を見てもイマイチ理解できません。

217. レンズのコーティング をおさえるために,表面に薄膜がつけられている。屈折率 天 1.8のレンズの表面に,それよりも小さい屈折率n(>1)の薄 膜をつけ,波長aの光を垂直に入射させる。m=0, 1, 2, … として,次の各問に答えよ。 (1) 反射光が弱めあっているとき, 薄膜の厚さdをn, 入, m を用いて表せ。 をの (2)(1)のとき,薄膜を透過する光は強めあっているか, 弱めあっているか。 (3) n=1.4, A=5.6×10-7mのとき,透過光が強めあう最小のdを求めよ。→例頭33 めがねのレンズは,光の反射 | 反射光 空気 薄膜 直に波長み レンズ 透過光 ン SSS

（2）です。1mmあたり100本の筋が入っているということは格子の間隔dは101個あるので..と考えたのですがなぜ100でわっているのですか？101でわるのではないのですか？

90 図のように,「格子定数d[m) の回折格子に光源からの光を垂 直に入射し,回折格子から距離 L だけ離れているところにスク リーンを配置して以下の実験を 行った。 (1) 光源として波長入 [m]のレーザー光を用いたところ,スクリーン上 に明るい点の列が観測された。中心の明るい点から測ってm 番目の 明るい点までの距離をxm [m] とし, Xm がL[m]に比べて十分小さい とした場合, xmを入, d, L, m を用いて表せ。 ただし,中心の明る のい点をm=0 とし,微小角0に対してsin 0 =tan0 の近似を用いて よい。またこのとき,明るい点の間隔 4x[mを求めよ。 (2) 前問において, 回折格子のすじが1mm あたり 100本あり,Lが 1.00 [m]のとき m=3の明るい点までの距離x,が19.0[cm]と測定さ れた。レーザー光の波長入 [nm]を求めよ。 レーザー光源 または白色光源原 Xm. 回折格子 L スクリーン

分かりません😭詳しく教えてください🙇‍♀️

よって,11 枚以工地 問 36 厚さ1mmの紙を1回折り曲げると2mmの厚さになる。東京と大阪 間の直線距離は約 400kmである。この距離を初めて超えるのは何回 折り曲げたときか。 ただし, 紙は何回でも折り曲げられるものとし, logio2=0.3010 とする。

どうして入射角が45度と言えるんですか？光が直進して入ってくるわけだから入射角は90度と思ったんですが…😐

次に、回折格子について考える。透明なフィルムに1 mm あたり細い直線の 審を1000 本程度,等間隔で平行につけたものを,回折格子として使用する場合 が多い。このようなフィルムがなぜ回折格子になるのか, 極めて簡単な場合につ いて考えてみよう。 図4に示したような溝をもつフィルムの面に対して, 平行光線 が垂直に入射する場合を想定する。このとき,フィルムの屈折率ッがある条件を 満たすと,光が溝の部分で全反射を起こし,溝は光を通さなくなり, 溝と溝との お隙間の部分が光を通すスリットの役割を果たす。その結果,フィルムは回折格子 になる。 熟 であを示ン園2. 化 ((f)この場合の屈折率n についての条件を求めよ。なお,このフィルムは 空気中に置かれ, 空気の屈折率は1.0とする。 ケ点で式 特奈構、 = 来 () 由の ケ実 図 るまケておる/ち 殿 恋気 T45° 45° T45° 45° フィルム(屈折率 ftt 空気 o0 入射光 図4 最)

この問題の問3、4、5の解説をお願いします 答えは全て4です

武蔵野大全学 のある時刻における山の波面(実線), 谷の波面(破線)を表したものである。 振幅 A, 波長入の水面波を送り出した. 図は, 水面全体に広がった同心円状 水面上のLだけ離れた波源 S, S, を同振幅, 同位相,同振動数で単振動さ。 84 2021 年度物理 武蔵野 (解答番号 13 る-C 【問題3】次の文章を読み,間1から問5に答えなさい。 a L s! い と 美s ではねかえっ 図 問1,図において S, の位置には S, からの波の山の波面が、S,の位置にはS, か らの波の山の波面がある. S,. S2からの波の波長入にっいてLを用いて表す 式として,最も適当なものを, 次のうちから一つ選び, 番号を答えなさい。 13 問2水平 街突時の速度の 3 入=4Lちから の入=L 2 入=2L び。 のスー号 6 ス=ム 開2 次の文章中の空欄[ア ],[ イ),[ウ]に入れる式の組合せとして最 楽() も適当なものを,下のうちから一つ選び,番号を答えなさい 14 水面上では、波が強め合うところと,弱め合うところができる。この上うに [ウ)である。 ら

問七の問題のとゅうしきがわかりません！ 回答は写真に載っています よろしくお願いします！

A 物質波 光やX線などの電磁波が粒子性を示すことが明らかになると,ド.プロ イは逆に,それまで粒子と思われていた電子のような 粒子も,波として 1892-1987 ぶっしつ は の性質(波動性)をもつ のではないかと考えた。この波を物質波 またけ ド·ブロイ波 という。1924年,ド·ブロイは,質量m, 速さひで運動士 る粒子の運動量の大きさをかとして,その粒子の物質波の波長入は、, 次き material wave は de Broglie wave で表されるという仮説を立てた。 物質波の波長 粒子性) (波動性) h_h ス= ニ p入=h p mu 物質波の波長 プランク定数 A[m) h[J-s] plkg·m/s] 粒子の運動量の大きさ m[kg) 運動量か 波長え 電子 光子 電子波 光波 粒子の質量 o[m/s) 粒子の速さ ド·ブロイの仮説によると,100 V 以上 の電圧で加速された電子の物質の波長は, 約 10-10 m 以下となり,これはほぼX線の 波長領域に相当する。したがって, このよ うな電子の流れ(電子線)を結晶に当てると, X線回折と同様の回折現象が生じることが 予想された。そして, 1927年から 1928年 にかけて, デビソン, ガーマー, G.P. トム 20 O図 20 電子線による回折像 (酸化マグネシウム (MgO)の単 結晶) 1881-1958 1896-1971 1892-1975 ソン, 菊池正士らによる電子線回折の諸実 験により,物質波の存在が確かめられた。その後, 電子に限らず,陽子や 中性子,原子·分子のような粒子も波動性をもつことが確かめられた。 1902-1974 問7 電圧Vで加速された電子(質量m, 電気量 -e)の物質波の波長入を,プラン ク定数をhとして求めよ。 また, 電子の質量を9.1×10-31 kg, 電気素量を 1.6×10-19 C, プランク定数を6.6×10-34 J·s として, 電子の加速電圧が 1.0×10*Vのときのえの値を求めよ。 h ●特に、粒子が電子の場合の物質波を電子波 という。 2meV. 1.2×10-"m 第5部 なNま

原始分野の問題です 問六がなぜそうなるのかがわかりません 2dsinθ=nλよりθ=1/2πの時なのでしょうか

通りも考え に入射しても,屈折しない。 ブラッグの条件 2dsin0=n> (9) 格子面の間隔 d [m] 0[rad または度] 入射X線と格子面とのなす角 A [m) X線の波長 n=1, 2, 3, 図 18(a)より,波長入のX線は,式(9)の条件を満たす角0で格子面に当 たるときに,入射方向と 20の角をなす方向に強く反射されることがわか る。また,単結晶内には, 間隔の異なる格子面のとり方が何通りもあり, X線回折の写真にはX線が干渉して強め合う点が斑点状に多数見られる。 →図 17(b) X線回折に関する実験は, X線が波の性質をもつことを証明すると同時 に,原子が実在することと結晶構造の規則性を直接的に証明した。そして. 式9)より、 X線の波長入から格子面の間隔dが実験的に求められるように なり、X線回折の実験は結晶構造を知るための有力な手段となった。 結晶によってX線回折が起こるということは, X線の波長が格子面の間隔d と同じ程度に短いということである。 d=2.8×10 mのとき, X線の波長が 問 6 -10 いくら以下なら強い反射X線が得られるか。 5.6×10-10 r m 参 X線回折の生物学への応用 20世紀中頃には, X線回折は, 生物をタンパク質 . ベルで研究する構造牛物学に レNけま

回折のしやすさは波長が大きいほどしやすいということは分かるのですが波の直進性は何よって決まりますか？

物理の回折格子による光の干渉の問題です。 この問題は普通と左右逆向きに回折格子を使っていて、左側（スリット側）で“回折”、右側で“屈折”しています。光路差は回折でのみ生じるので左側でしか生じませんよね？ だから別解の方は理解できました。ただ、上の解答は光路差が生じる... Read More

解答 u (3) 図2で, 隣りあうスリットを通る2本の光線 の経路に注目して, その光路差を考えると, ガラス中の経路は同じ長さなので, 空気中に 出てからの光路差 (経路差)はdsin 0"で p ある。強めあう条件より 20° dsin 0" = m入 dsind" ma sin 0" 図2 1p 【別解】 図3のように, ガラス中での回折による隣 りあう経路差はdsin 0'であり, ガラス中の 波長は入'である。屈折によっては光路差は 生じないので,強めあう条件は |P u ma dsin 0'= ma'= と u (同じことだが, 光路差を用いた表現では強 dsin ' めあう条件はndsin 0'= mnA) 図3 また, 屈折の法則より nsin 0'= sin 0" 以上の式より mA sin 0" 解答 yu p