3. 右図のようなヤングの実験の装置で, L≫x ≫ d の場合で実験を
した。 SiS2 = d として
(1) SP, L, d x を用いて表せ。
光源
(2)(1) で求めたSP を変形すると,SP = Lv 1+(ア) と表される。
アにあてはまる式を答えよ。
また,y1のとき, Vity ≒ 1+ - と近似できるとして, L ≫ x ≫ d から, SP を簡単にせよ。
2
(3)(2)と同様にして, S2Pを求めよ。 また, S2P-SPはいくらになるか。
(4) 波長の光が強め合う点のx座標を, 入, L, d, およびm (m=0,1,2,...) を用いて表せ。
(5) 明るい縞から隣の明るい縞までの距離 Axはいくらか。
(6)スリット So を図の矢印の向き(下向き)に動かしていき,干渉縞の明暗が初めて反転した。このときの「SoSi
-SoS2はいくらか。
答え
xd
(4) 強め合う条件より,
=
±mλ
ゆえに、x=±
mLλ
L
(m = 0,1,2...)
d
(5)明線の間隔を△x とすると, Ax
=
d
(m+1)LA mLÄ
=
d
LA
d
(6)図 2 では So1 = SoS2 であるので, S1, S2 での光は同位相に
なっている。 So を動かしていくと, 干渉縞の明暗が反転するのは、
図3のように, SoS1, SoS2 に光路差が生じるためである。 したが
って, ī と S2の位相がずれるための条件は, Soi-SoS2=
図2
Sp
図3
