(カ)
354 マイケルソン干渉計■ 図のように,光源
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光源S
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
D
[兵庫県大 改]
347
鏡ATE
LA
鏡 B
半透鏡H
-LS-
-LB-
AL AL
LD
検出器 D
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>LA) 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。
X
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, AL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 4L だけ動いたとき最小となった。 波長をALで表せ。
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,+4のとき最大となった。 LB-L』を入とで表せ。
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L』 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,
250 回最小値をとることがわかった。 このとき,(2)における入と 4入の比を求め
よ。
入
[16 新潟大 改]
ヒント 353(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)
354 (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。
