物理、薄膜についてです。写真は教科書を撮ったものなのですが、その緑でマークしたところと黄色でマークしたところがよくわからなかったので質問させていただきました。 緑:なぜ屈折率nをかけると光路差になるのか。 黄色:特に光イのほうがわからないです。 よろしくお願いします🙇‍♀️

図 37 のように,屈折率n,厚さd めに入射する光の干渉 A' 位相が A の薄膜に,光が入射角iで斜めに入射 πずれる E する場合を考える。このうち,A'→ B' 空気 B'→D→E のような表面で反射して目 薄膜 に達する光と, A→B→C→D→E (屈折率n) のような経路を通る光のに着目する。 え 入射波の波面は BB' を経た後,屈 京 不変 折して膜の中に入り, HD上に来る。 H2 5 位相は D' O図 37 藩膜に斜めに入射する光の干渉 したがって,光のの反射直前の位相は, 光③の点経における位相と等しい。 すなわち,光と光のの経路の差は HC+CDで,屈折角をrとすると, HC+CD=HC+CD'=DHD'=2dcosr 0 となり,薄膜の屈折率がnなので, 光路差は2ndcosrとなる。また, 光 のの点Dにおける反射では位相が元(半波長分)だけずれ, 光⑦の点Cにお ける反射では位相のずれが生じない。よって, 千渉条件は次のようになる。 強め合う (明) 入 :2nd cos r=[m+ ;ス=(2m+1) (m=0, 1, 2, …) 2 半波長の奇数倍 弱め合う (暗) :2nd cos r=m>= -2m (m=0, 1, 2, …) 128 2 半波長の偶数倍 このように,光が薄膜に斜めに入射する場合, 屈折率と膜の厚さだけで なく,屈折角によっても光路差は変わる。日中の空からの光のように, い ういろな波長の光が様々な方向から薄膜を照らすときは, 膜を見る方向に よって屈折角が変わるため,強め合う光の色も見る方向で異なるのである。 第3章 光 AAAAL

ニュートンリングの明輪の条件よりm=0が1番目の明輪とあるのですが、m=0って中心で暗く見えるんじゃないんですか？

のためお盆状に暗くなる。また,(Dより が大きいとr は大 で赤色の 光の方が半径が大きい。 なお,このような比較は次数m の等しい光に対して行う。 (3) 明輪の条件は =(m+) …② R (m = 0, 1, 2, …) 2 3番目の明輪は m=2 に対応することに注意して bb m=0 が 2 1番目 1 2+ 2 ; )a…3 R がな r? . R= (3.0×10-3)2 5 =6.66…=6.7[m] ×5A0 Y 10-9 さ ベ 5。

物理の波の干渉の公式の│経路差│＝mλのmってなんですか？

問9問題の意味がわかりません 暗線、明線が逆転するとはどういこでしょうか？

びに、図5のように, スリットS、をふさいでeS、 S:の中点と点Oの間にスリット板およ ひスクリーンに垂直に平面鏡を置いた。その後、スリットSaに波長スの単色光を入射させ eこ, Saから直換スクリーンに達する光と平面鏡で反射してスクリーンに達する光が千渉 して、スクリーン上に明暗の縞模様が現れた。ここで, 図5のように, Szから平面鏡上の 点Aで反射して点Pに達する光が進む経路の長さ S:A+APは, SiからPまでの距離S.P に等しいと考えることができる。また, 平面鏡で光が反射する際に光の位相は元だけ変化 するものとする。 スクリーン P ボ… スリット板 S。 平面鏡 L 図 5 問7 図6は, 図4のときのスクリーン上に現れる明暗の縞模様のうち, 点Oより上の部 分を表している。 図5のときのスクリーン上に現れる明暗の縞模様を表す図として最 も適当なものを, 下の1~6のうちから一つ選び, 番号で答えよ。 明 暗 明 P 暗 明 暗 0 明 図 6 3 6 暗 明 暗 暗 La明 P P 明 暗 明 0 P 明 P 暗 P 暗 明 明 暗 O' 「暗 O O「明 0-暗 図7のように,S2とスクリーンの距離をLに保ったまま, S2を平面鏡に対して垂直な方 向に少しずつ遠ざけていったところ, スクリーン上に現れる明暗の縞模様が変化した。 スクリーン P IS2 4y d 2 X 平面鏡 0 L- 図 7 イ に入れる語句の組合せとして最も適当なもの fiの空欄 ア 明暗明暗明暗明船山暗 O 暗明暗明暗明船明附明 I I 4 明暗明暗朗噌明) の の N

(2)の回答の所の両辺を二乗して整理すると、と書いてあるんですが、どのように計算すれば良いのでしょうかご回答お願いします🙇🏻🙇🏻🙇🏻

で経路差を光 基本問題 394, 395 rm 屈折率nの液体中の深さんの位置に, 点光源がある。 空気の屈折率を1とする。 (1) 真上近くから見ると、 点光源の深さはいくらに見えるか。 ただし, 0が十分に小さ いとき, sin@= tan0 が成り立つものとする。 (2) 点光源の真上に円板を浮かべ, 空気中へ光がもれないようにしたい。 円板の最小 半径を求めよ。 (1) 点光源P は,屈折によってP'に浮 き上がって見える。 (2) 水中から空気中への光 の屈折角が90°になるとき の入射角(臨界角)を考える。 (1) 見かけの 深さをhとし,図のよう に光が屈折したとする。 真 上近くから見ており, 角0., 6,は十分に小さく, 屈折の法則から, tan0, tan0。 指針 (2) 円板の半径をrと すると,Bに達した光 の屈折角が 90°になれ ばよい。屈折の法則を B Al A -n=0, 1, 2, …) B h 0c 用いると, P 0 sin90° sinec h n 解説 1 PY sin90°=1, SIndc=Thetr r なので、 R P /h+r? nr=Vh?+r? n= r h 両辺を2乗して整理すると、 ア= Vn-1 (1) n,sin@,=nesin@, の関係を用 いると,1×sin0、=n×sin@, となり、 式①と同 AB/h' sin6 sin02 h n 1 AB/h h' 別解 h したがって, h'= じ結果が得られる。 n

なぜ2m＋1=5だけになるんですか？ 2m＋1=4または2m＋1=6にはなりませんか？

のここがポイント 空気(屈折率1.0) から油 (1.5)へ向かう上面での反射では, 位相が逆になる 向かう下面での反射では, 位相は変化しない。経路差は, 油膜の両面間の往 193 解(ア)膜の厚さを d, 油の屈折率をn, 空気中の波長を入とする。2つの反射 光が強めあう条件を,上面の反射だけ位相が逆になることに注意して, す後 経路差で書くと 2d=(m+ 入ロ, (m=0, 1, 2, …) る a 右辺の は, 油膜中の波長である。上の式を入について解き,数値を n 4nd 4×1.5×(4.0×10-7)_ 24×10- 代入すると = m 2m+1 ー ニ 2m+1 2m+1 3.8×10-7m<入ハ7.7×10-7m を満たすのは, 2m+1=5 のときだけで 24×10-7 入= -=4.8×10-7m 5 (イ), (ウ) 反射光が弱められる場合の条件式は 2d=m- (m=1, 2, …) n これをえについて解き, 数値を代入すると 2nd_2×1.5×(4.0×10-7)_ 12×10-7 m 三 ス= m m m 3.8×10-7mS<7.7×10-7m を満たすのは m=2 のとき =6.0×10-7m m=3 のとき入=4.0×10-7m

この問題のオが何故こうなるか教えて頂きたいです。🙇🏼‍♀️

クリーンの中央Mからxの位置Pにm番目(m=0, 1, 2,…)の明線が観測され 基本例題 66 ヤングの実験 *337 次の文中の口を適切に埋めよ。 図のようなヤングの実験の装置がある。ス リット S, と S2の間隔をd, スリットとスク リーンの間の距離をLとする。また,点Aは 光源 S,から SPに引いた垂線の交点である。 ス リット So から出る光の波長がえのとき,ス クリーンの中央Mからxの位置Pにm番目 (m=0, 1, 2, ·)の明線が観さす た。このとき,経路差 S:P-S,P は m, 入を用いてア」 Lに比べて十分小さいとすると, 図から, 経路差は d, sin0を用いて, ィコとま P S So 10 |M S2l A L- 物 と表される。また, dが すことができる。 このとき, 0が十分小さいので, sin0=tan0= が成りたち x L その結果xは入, m, d, L を用いてウ」で表される。したがって, 隣りあう明線 の間隔 Ax は入, d, L を用いて エで表される。また,この装置全体を屈折率。 の液体で満たして実験すると, 明線の間隔は Ax のオ]傍となる。 n |僧と 指針(ウ)与えられた近似式を用い,経路差=整数×波長 の式をつくる。 (エ) m 番目の明線の位置を x, (m+1)番目の明線の位置をx'とすると Ax=xーx である。 1 (オ)波長が一倍になるので, 明線の間隔も 倍になる。 n n (エ) (m+1) 番目の明線の位置をxとすると 解答(ア) SaP-S,P=m> (イ) SP-SiP=S2A=dsin0 LA Ax=x'-x=(m+1)--m LA_LA d dx d d (ウ) SP-SP=dtan0=- =m> LA.1_1 d L (オ) Ax'= -Ax n ニ ー ニ L入 したがって x=m- d n n d

(4)の問なのですが、反射光が最も弱められるとはどういうことか教えていだたきたいです。 あと、その時の条件がr＝0になる理由も教えていだたきたいです。

基本例題 39 薄膜による光の干渉 ト192,193 図のように,屈折率 n, 厚さdの薄膜を,屈 大気 折率がnより大きい物質の表面につけたものが ある。波長入の単色光を,屈折率1の大気側か ら,この薄膜に入射角iで入射させた。 (1) 光が点Bおよび点Cで反射する前後で位相 は逆になるか。それとも変わらないか。 (2)点Aに入射し点Bで反射して点Cを通過する光と,点Cで反射する光について, 位相差をもたらす経路差と此路差を図の屈折角rを用いてそれぞれ表せ。 (3)(2)で, 両方の光を遠方の点Eで観測したとき, 暗く見えるための条件式を求めよ。 この単色光を薄膜に垂直に入射させたとき,反射光が最も弱められる場合の最 小の膜の厚さdを求めよ。 E 薄膜 屈折率n 物質 DV "B

青い線の意味が分からないので教えてください🙏どの音もって書いてあるんですけど、音って複数の音があるんでしょうか？

0 400 008 このグラフは, 図3のアに相当し, 波の速さと波長の関係より, 一定の波の速さのときに波長が振動数に反比例することを表して いる。 音が強めあうとき, 経路差dが波長入の整数倍に等しい。経路 差が0のときのみ, 波長や振動数によらずどの音も強めあう。 =5.5 cm のとき, 振動数を変えても強めあっているので経路 差が0であることがわかり, 右側の経路長が左側の経路長と等し いことがわかる。 5の答 0 「Gの答

物理の質問です。 光路差と経路差の違いはなんですか？