(4)で、反射光が最も弱められる場合の最小の膜の厚さはm=0とあるのですが、それはルールというか決まりなのですか？

3 右の図のように, 屈折率 n, 厚さの薄膜 を,屈折率がより大きい物質の表面につけ たものがある。波長の単色光を,屈折率1 の大気側から,この薄膜に入射角で入射さ せた。 (1) 光が点Bおよび点Cで反射する前後で 位相は逆になるか。 それとも変わらないか。物質 (2) 点Aに入射し点Bで反射して点Cを通過 する光と点Cで反射する光との光路差 (光路長の差) を図の屈折角を用いて表せ。 両方の光を遠方の点Eで観測したとき, 暗く見えるための条件式を求めよ。 (4) この単色光を薄膜に垂直に入射させたとき, 反射光が最も弱められる場合の最小 の膜の厚さを求めよ。 ① 大気 薄膜 AN 屈折率 n D: B: C E d

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

薄膜の干渉等で、波の位相がπずれると明線条件式と暗線条件式が入れ替わる事は分かるのですが、この時、スクリーン上でも明線の位置と暗線の位置も反転して逆になるのですか？

光の干渉の質問です。このような問題でmがいくつから始まるか書いていない時、どうするべきですか？ また、2dm×nl=λ/2×2(m-1)の2(m-1)は2mじゃないのはなぜですか？

光 <<さび形> 2 (慶応大) いい <>:*TO* 図のように、ガラス板 A の上にガラス板Bを重ね、 その一方の端にアルミ薄膜をはさみ、 くさび形をした薄い層 POQ を作る。 ガラ ス板Bの上方からガラス板 Aに垂直に単色光を入射させた。 このとき、 上から見ると平行で等間隔の明暗のしま模様が見られた。 (1) 暗い部分のしまについて, しまの本数を左から数えることにする。 このとき、真空中での波長を入とすると, "番目のしまの位 置における薄層の厚さは,およびm とどのような関係にあるか。ただし, ガラス板 A, ガラス板Bおよび薄層物質の屈折率を,それぞれ , B およびと し,それらの大小関係が, (7) NA>n, NB>NL (イ)>>B (ウ) (ア) NA>nn のとき、 干渉条件より、 同位相のとき、弱めあう条件 2 - × 奇数 2 光路差 2dm X NL = = 2 2 偶数 ×2(m-1) 2m-2 固定端反射が 1回あるので, <-- 偶奇が入れ替わる 光路差 = 経路差 × 屈折率 ※このときかける屈折率は, 経路差が含まれる「空気の屈折 ⇔:.dm = (m-1) 2nL dm を求めよ。 の3つの場合について 薄層 (NL < NB) に反射されるので、 自由端反射 ガラス板 B ガラス板 A ガラス A(n^n) 24 y 光 OP Fdm ガラス板 B Q アルミ ガラス板 A P 薄層 アルミ (NL) ル箔 D W RE

答え合わせをしたいのでこの問題を解いてほしいです。

倍になるか。 A2 空気 ⑤ 薄膜による光の干渉 (p.206~207) 図のように,屈折率 n (n> 1), 厚さd[m] の薄膜がある物質の表面をおおっており 波長1[m]の単色光が空気中から薄膜に入 射角iで入射した。 このとき, 薄膜の上面 で反射する光① と, 薄膜の上面において屈 折角で屈折し,薄膜の下面で反射する光 ②の干渉を考える。 これらの光は,図中の点A1, A2 において同位相であった。 た だし ある物質の屈折率はより大きいものとする｡ 屈折率 n ある物質 明緑の間隔は何 B 2 BL d CARIT (1) 光①は図中の点B1 での反射によって, 位相が変化するか, それとも変化し ないか。 また 光 ② は図中の点Cでの反射によって, 位相が変化するか, それとも変化しないか。 (②2) 点 B で反射した光①と,点Aに入射して、点Cで反射して点 , を通過した 光②の光路差をn, dr を用いて表せ。 (3) 光①と光②が弱めあうための条件式を, n, d, r, im(m=0,1,2,..)を 用いて表せ。 (4) 単色光が垂直 (i = 0) に入射するとき, 光①と光②が弱めあうための最小の膜 の厚さ do [m] を求めよ。

写真の問題についてですが、光路長を用いずに、立式しようとしたら、どのような式になりますか？(立式の際の考え方があると助かります)

se ** 55 * 波長の光を当て, スリット S の前に屈折率 n, 厚さDの薄膜を入れると中央の明線は上下どちらへずれ るか。 またずれの距離をd, l, n, D で表せ。 55 AI An S₁ 点A以後の光路差Lは L=(nD+S₁P)-(D+S₂P) =(n-1)D+(SP-SP) dx' =(n−1)D+· 1 L=miより x': いが増すと貝の値に =1/{m²(71) D}近づく はくまく 薄膜がない場合 (D=0 とすればよい) の x=lmi/dと比べると、 同じmに対し ては, n>1よりx' <x よって 下へずれる。 (n −1) DI ずれの距離は x-x'= d しま この値はm によらないから, 縞模様 は等間隔のまま全体が下へずれることが 分かる。 入 IS1

3番の光路長の部分が分かりません。なぜna+s1o-aになるのですか？

Od 応用問題 196 ヤングの実験 図1のよう な装置で, レーザー光線を光源として 用いる。 S, S2 はスリットで, その後 ろにスクリーン ABが置いてある。 スリット S と S2 の間隔をd〔m〕 ス リット板からスクリーン ABまでの 図 1 図2 距離をl[m〕 とし, lはdに比べて十分大きいとする。 また, 用いたレーザー光線の空気 中での波長を入〔m〕 とし、空気の屈折率を1.0 とする。 (1)スクリーン上の原点Oからその上の距離 x 〔m〕 の点をPとしたとき, スリットから 点Pまでの経路 SP と SP の光路差を求めよ。 lはxに比べても十分大きいとする。 (2) スクリーン AB 上に現れる干渉縞の間隔を求めよ。 じま 次に図2のように,スリット S」 のスクリーン側の面を,厚さα〔m〕,屈折率nの透明 な薄膜でおおったところ、干渉縞の中央明帯の位置がずれた。 A S2 O x IB (3) 薄膜でおおったときの中央明帯の位置のずれはどちら向きにどれほどか。 (4) 光の波長 入=4.0×10^7m, 薄膜の屈折率 n=1.2 のとき (3)の位置のずれは干渉縞 の間隔の2倍であった。このときの薄膜の厚さα〔m〕を求めよ。 [山口大改〕 190 2つに分け 定された鏡Aで反射して同 Hを透過してHから距離 する。一方,Sを出て Bで反射して同じ経路 干渉する。 初めのH る。 Hの厚さは無 (1) B を少しずつ、 たとき、最大 し、初めの (2) B を初め 光の強 (3) 次に, 等しく 250 F +6 ヒント

なぜBO'の光学距離がこのように表せられるのですか？

GAST AI 間隔dの複スリットA,Bに,垂直に波長入の同 位相のレーザー光をあてたところ, スリットから1 はなれたスクリーン上に明暗の縞が観察された。次d にスリットBのスクリーン側を厚さα, 屈折率 n (1) の透明な薄膜でおおったところ,スクリー ン中央 (O) の明線の位置がずれた。 中央の明線はど ちら側にどれだけずれたか。 0はABの垂直二等分線とスクリーンとの交点であり, d<l, a <1とする。 · 1 指針 薄膜中の光の波長は 入/n になるが, 光学距離を用いて, 空気中と変わらず波長はと し薄膜を厚さ na と考える。 中央の明線がずれ た位置を O′とすると, スリット A,BからO′ま での光学距離は等しい。 AO' の光学距離は AO'′, BO' の光学距離は (BO'-α) + na である。 解説 x′だけずれた位置 O'になったとする。この明線 は,A,Bからの光学距離が等しいことによって 生じており, AO'= (BO'-α)+na 中央の明線が下向きに 図のように AO'-BO'=(n-1)a 経路差は,AO'BO'=dx'/lと表されるので, B x'= a n d=(n-1) a (n-1) al d B n ■発展問題 423 BO'-a ai 1 0 (n-1)al d 10 ここでn>1 であり, x>0となるので, 明線は下側にずれる。 したがって, 明線は下側に - だけずれる。 (注) BO′ と薄膜は垂直ではないが, a <lであり, O'は中央付近の明線なので, BO' の薄膜中の部 分にある長さはαと近似できる。 0′

(2)(3)が解説を読んだらますます意味がわかなくなっていったので教えてください。

411. レンズのコーティング めがねのレンズは、光の反射 反射光 をおさえるために, 表面に薄膜がつけられている。 屈折率 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, 波長の光を垂直に入射させる。 m=0, 12 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。 FOR CRUS ⑩2 (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。 n=1.4, 入=5.6×10-7mのとき, 透過光が強めあう最小のdを求めよ。 例題54 N 透過光 n-I 空気 薄膜 レンズn=

質問です！！ この屈折率は絶対屈折率ですか？相対屈折率ですか？ 相対屈折率なら問題の意味がわかるのですが，絶対屈折率ならわかりません！

屈折率1.4のガラスの表面に屈折率1.5の薄膜をつくり, 波長 6.0×10mの単色光 を膜に垂直に入射させて,その反射光の強度を測る。 次の各問に答えよ。 (1) 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。まず、膜内の波長が知りた 基本問題 411, 412 (2) (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。