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波動
8 光の干渉
9/7×
Sは任意の波長の単色平行光
線を取り出せる光源, Hは光の
一部を通し一部を反射する半透
明鏡(厚さは無視), M1, M2 は
光線に垂直に置かれた平面鏡,
Dは光の検出器である。 Sから
出た光線は,Hを通りで反
射され再びHで反射されてDに
入る光線と, はじめHで反射さ
M2
d
145°
S
H
S
D
M₁
れたあとMで再び反射されてからHを通りDに入る光線とに分かれ
る。この2つの光線がD で干渉する。 装置全体は真空中に置かれて
いる。
はじめ光路差はなく, 光はDで強め合っているとする。 光の波長を
5.00×10-7〔m〕 とし, M1 を図のように距離dだけ右へゆっくり平行
移動する。移動を始めてから d=2.25×10-3〔mm〕 までに,Dでは光
が (1) 回強め合うのが観測された。次にM1 をその位置 (平行移
動した位置)で固定する。そこで, 波長をゆっくり減少させていった
(2)〔m〕で再び強め合った。 次に波長を 5.00×10-7 〔m〕 にも
ら
どし,今度はゆっくりと波長を増加させていったら, はじめに
(3)
] [m] で弱め合った。 最後に, 波長を 5.00 ×10-7 [m] にもど
しHとM2の間に屈折率nが1.500で, 厚さが48.8 〔μm〕≦ts
49.4 〔μm〕 であることがわかっている平行平面膜を, 光線に直交する
ように置いたら, 光はやはり強め合った。 これから,この膜の厚さは
[ (4) 〔μm〕 であることがわかる。
(東京理科大)
Level (1)~(3)★ (4) ★★