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物理 高校生

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′

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物理 高校生

質問です。高校物理の波動の分野の問題なのですが、この問題で干渉縞がB上に現れる理由がよく分かりません。波が干渉しているのはAの下面だと思うのですが、2つの光が出会わず干渉してないB上になぜ干渉縞は見られるのでしょうか?よろしければ回答お願いしますm(*_ _)m

チェック問題 1 傾けて重ねた2枚のガラス板 標準 25分 光学用平行平面ガラス A, B を図のように左端 点OからLの距離に,厚 さtのアルミはくをはさ んで小さな角だけ傾け て重ねた。 そして, Aの 上方からBに垂直に波 長入の平行光線を照射した。 その上方から反射光を見ると,B 上に平行に並ぶ明暗の干渉縞が見られた。 0 NA B この干渉縞は図のように,Aの下面での反射光とBの上面 での反射光が干渉した結果生じたものとする。 (1) AとBの間にできる空気層の厚みがy となる位置に暗い縞 ができるとき,yとの関係を求めよ。 ただし, 本問では空 気の屈折率は1として考えよ。 必要ならm=0, 12 を用いよ。 (2) 暗い縞どうしの間隔d を求めよ。 (3) B の下方より透過光を見ると,どのような干渉縞が見られ るか。 (4) (1) 次の(i)~(iv) のように変化させたとき 反射光の干渉縞 にどのような変化が見られるか。 (i) AとBのすき間を屈折率nの水で満たす。 (ii) 0を変えずにAを上へ平行移動してもち上げる。 () 点0はくっつけたまま, アルミはくを押しつぶし、 Aの 傾きを小さくする。 (iv) 光を単色光から白色光に変える。

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