とどの
n
空気
から
ーる。
三明
稿
20
入射光
(ア)
万回
(ウ)
光源 S
(オ)
[兵庫県大改〕 191
ATT
198. マイケルソン干渉計● 図のように, 光源
検出器 D
Sを出た波長の単色光が, Sから距離 Ls にある
半透鏡Hにより上方への反射光と右方への透過光の
2つに分けられる。 反射光は, Hから距離LA に固
定された鏡Aで反射して同じ経路をもどり, 一部が
Hを透過してHから距離LD 離れた検出器Dに到達
する。一方,Sを出てHを右方へ透過した光は,鏡
Bで反射して同じ経路をもどり, 一部がHで反射してDに到達する。これら2つの光が
干渉する。初めのHからBまでの距離はLB (LB>L^) で, Bは左右に動かすことができ
る。Hの厚さは無視でき,鏡および半透鏡において光の位相は変わらないものとする。
(1) Bを少しずつHに近づけるとDで検出される光の強さは単調に増加し, ⊿L だけ動い
たとき,最大となった。逆に, Bを少しずつHから遠ざけると光の強さは単調に減少
し、初めの位置から AL だけ動いたとき最小となった。 波長 入を ⊿L で表せ。
(2)Bを初めの位置にもどし, 波長を入から少しずつ大きくしていく。 Dで検出される
光の強さは単調に増加し, 1 +4のとき最大となった。 LB-L』 を入と⊿ で表せ。
(3) 次に, 光の波長を入にもどし, Bを初めの位置から動かして,Hからの距離がLAに
等しくなるまで少しずつ動かした。 この間のDで検出される光の強さを観測すると,
を求め
250 回最小値をとることがわかった。 このとき (2)における 4入 の比
よ。
入
← Ls
LA
LD
半透鏡H
-LB -"
鏡B
AL AL
42
[16 新潟大 改〕
ヒント 197.(2) 隣りあう2つのスリットを通る光の経路差= (回折後の経路差) (入射前の経路差)|
198. (3) 250回目の最小値をとったときの、HとBの距離はLA +24Lであり, 最小値は 44L ご
とに現れる。
