薄膜干渉の問題で、経路差を求めろと言われたらどうすればいいんですか？光路差を求めても大丈夫ですか？バツにされたりしませんか？

⑶のsinの値はtanと近似していますか？θ大きいはずなのになぜ近似できるのでしょうか。

64 94 格子定数dの回折格子に垂直に単色光を 入射させ, 入射光の進行方向と回折光の進行 方向のなす角度を0として,円筒状スクリー ン上に現れる明線を-60°<<60°の範囲で 観測する。 回折格子の位置を原点として 入射光および円筒の中心軸に垂直な方向にx 軸を定める。 Ax[m] 1.0- 回折格子 単色光 の 0 -1.0- スクリーン 1.0 図1 (1) d=1.2×10m の回折格子に, 波長 = 6.0×10-7mの光を入射さ せたとき,スクリーン上(-60°<8 <60°)に現れる明線の数は何本か。 (2) 格子定数が分かっていない回折格子に取 x〔m〕 り替えた。この回折格子に,赤色の単色光 と青色の単色光を同時に入射させたところ, スクリーンの0° <<60°の範囲には, 図 2のP,Q,R の位置にのみ明線が観測さ れた。3本の明線のうち, 青色の明線はど れか。 次のうちから選べ。 1.0' R 0.64 0.48 0.32 P ------- スクリーン jo 図2 ①Pのみ ②Qのみ (3) R のみ (4) PとQ (5 QとR ⑥ PとR いや (3) (2)において, 赤色の波長を入n=6.8×107mとする。 格子定数を求 めよ。 (センター試験)

光の干渉と回折の問題です。 なぜ光Iは屈折率が小→大、光Ⅱは大→小と判断できるのでしょうか。教えてください🙇🏻‍♀️

4 空気中にある厚さ d, 屈折率nの薄膜(表面と裏面は平行)の表面に, 単色 光を垂直に当てた。 表面で反射する光 I と, 膜に入って裏面で反射し、 再 び空気中に出てくる光Ⅱとの経路差と光路差はいくらか。 また,光 I と 光IIの反射による位相の変化はどうなるか。 n d 1 明線となる条件は 「経路差=mi」 3 光路長=屈折率× 距離 =nd 中央の明線はm=0 であるから,その隣 の明線は =1である。 したがって |PS1-PS2|=入 入の1倍 4 図より, 経路差 = 2d, 2 明線となる条件 「dsin0=m入」 より (2.0×10-) ×sin30°=2入 よって =5.0×10-7m 光路差 = 屈折率 × 経路差 = 2nd 光Iは屈折率小大の反射なので, 位相 がずれる (半波長分変化する)。 光Ⅱは屈折率大小の反射なので, 位相 は変化しない。

(2)～(4)[特に(3)(4)]が複雑に感じてしまいあまり理解できません。どうすればイメージがつかめるでしょうか……🙇

[知識] 414. 薄膜の干渉 空気中を進んできた単色光が,油膜 の表面,および裏面で反射する。 油膜への入射角を 01, 屈折角を 02, 光の波長を入, 油膜の厚さをd,油の屈折 率をnとする。 n は水の屈折率よりも大きいとする。 (1) 油膜中での光の波長はいくらか。 A' 空気 AN D ↑ B 油n d 02 O2 O21 (2) 点C および点Dで反射する光の位相の変化は, そ れぞれいくらか。 C 水 (3) 光の屈折によって, 波面 AA' は油膜中で波面 BD 02 になる。油膜の裏面で反射する光が余分に通る経路 BC + CD を求めよ。 (4) 膜の表面,および裏面で反射した光は, 点Dで出会って干渉する。 m = 0, 1, 2, ... として,反射光が強めあう条件式を示せ。 例題55

この(1)においてs→m1→Dへの光は波が9個進むのにおいて、s→m2→Dへの光は進まないと考えてよろしいのですか？ そう考えると9回強め合う理由が納得いくのですが、光は常に出てるのでs→m2→Dへの波も動くと思ってしまいましたが説明お願いします

30 30 波動 8 光の干渉 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) Mt. 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 Ma S H Mi OD 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-〔m〕 とし, M. を図のように距離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 〔mm〕 までに, Dでは光 が (1) 回強め合うのが観測された。 次にM」 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 ら (2) [m] で再び強め合った。 次に波長を 5.00 ×10-7 (m)にも とし、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 [m]にもど し、HとM』の間に屈折率nが1,500で、厚さが48.8 [μm〕sts 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)

ヤングの干渉の公式が分かりません！ それぞれが何を指していて、その値の大小によってどのように変化するのか教えて下さい！

d = ma

光の干渉についてです。 この場合、なぜλに1/nが掛けられるのでしょうか。 薄膜の屈折率がnで波長がn分の1というところまでは言われてみたら何となくでは分かるのですが、、、 本当になんとなくの為、言われないと分かりません。そのため付くつかないの区別を教えて頂きたいです。 ま... 続きを読む

(b)干渉条件 薄膜の表面と裏面での反射光が干渉す る。薄膜の屈折率がn>1のとき,表面での反射で は位相がずれる。 屈折率1 0₁ 0 空気 ↑ 強めあう: 2dcos0 = (2m+1) ..13 n 2n 入 弱めあう : 2dcos02=2m・ d022 C2d cost, 2d cos 02 02 薄膜 2d ･･･14 2n 屈折率1 空気 (m=0, 1,2, ...)

凄くざっくりとした質問になってしまうんですが、こういう実験の強め合う条件とかはわかってるんですが、いざ問題で使おうとなると、なにを考えながらやるのかが分かりませんඉ_ඉ どなたか、よろしくお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

104 基本例題55 海の干渉 例題 解説動画 第1章 波動 基本問題 413,414 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6.0×10-7m 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) 反射光が強めあう場合の, 最小の膜の厚さはいくらか。 dec (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けると,膜に垂直に入 射させた光の反射光は強めあうか, 弱めあうか。 指針 薄膜の上面,下面での反射光が干渉 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。 解説 (1) 屈折率のより大きい媒質との 境界面で反射するとき, 反射光の位相がずれ る。 薄膜の上面Aにおける反射では位相がず れ,下面Bにおける反 ずれる 射では位相は変化しな い。薄膜中の波長は, '] = d/nである。 膜厚 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 入′/2の (2m+1) 倍のときに反射光が強めあう。 X' 入 =(2m+1)- 2 … 2d=m+1) 最小の厚さはm=0のときなので,各数値を代 入して, I 6.0×10 -7 2d=(0+1) d=1.0×10-7m 2×1.5 A 変化しない B (2) 薄膜の上面, 下面のそれぞれで,反射光の位 相がずれる。したがって, 式 ① は弱めあう条 件となる。 弱めあう Onia, |基本問題 [知識]

mをどうやって求めているのか全くわかりません💦 教えてくださいお願いします🙇

339クインケ管による実験 図のような, 入り 口Sから音を入れ, 左右2つの経路 (SAT と SBT) を通った音を干渉させ、出口Tでその干渉音を聞く 装置がある。 はじめ, 左右の経路の長さは等しく ができる。 S A) B なっている。 この状態からBをゆっくり引き出して出音 いったところ,Tで聞く音が次第に小さくなり T 0.17m 引き出したところではじめて最小となった。 音の速さを3.4×102m/s とする。 (1) 音の波長と振動数はいくらか。 (2)定性 音の振動数はそのままで室温を上げて同様の実験をすると, 音がはじめて 最小になるまでにBを引き出す距離は, 長くなる・短くなる・変わらないのどれか。 ヒント (1) Bl〔m〕 だけ引き出す ⇒ 経路差は21〔m〕 (2) 音の速さが大きくなる。 1,2 6.4×10 Hz 340 音の干渉図のように, スピーカー A, B から同じ振動数の音を出す。 A, B から等距離にあ る点0で音の強さは極大であり,点から直線AB に平行に移動すると,音の強さは次第に小さくなっ てから大きくなり, 点Pで再び極大になった。 「聞く T CA 2.5m OS-01X04.8 2.5m P 2.5 -12.0 m- B (1) スピーカー A, B が出す音は, 同位相か逆位相か。 BC ISOXONE (08-)-01x04.E (2) スピーカーが発する音の波長はいくらか。 aa 6.8×10 Hz ➡2 ヒント (2)点Pで音の強さが極大となるので,|AP-BP|は波長の整数倍である。

どこかでもう一度白色の明線となる可能性はないのでしょうか？

とする。 [北見工大 改] (3) 枚子定数 d=50x10 347 回折格子■ 図のように, 格子定数dの回折 格子Gに波長の平行光線を垂直に当てて,スクリー じま ンS上に干渉縞をつくった。 GとSの距離をl, スク リーン上の最も明るい明線と次の明線までの距離を D, 最初の回折角を 0 [rad] とする。 ただし, 0 は十分 小さく, sin0≒tan 0 が成りたつものとする。 (1) この光の波長入を, d, l, D を用いて表せ。 (2) 波長の光のかわりに, 白色光を当てたとき, 中央の最も明るい明線と次の明線は, それぞれどのようになるか。 入 - 1 例題65352 の回折格子に可視光を垂直に当てたところ S 回折色 ○明線