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物理 高校生

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

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理科 中学生

(2)を教えてください🙇🏻‍♀️ 答えはイなんですが、どうしてそうなるか分かりません💦

-HJ O 2 次のI~IIについて, あとの問いに答えなさい。 「 光源装置を用いて平面鏡による光の反射について調べた。 家月 (1) 図1は,光源装置から光を平面鏡に対して斜めに入射させたときの光の道すじを表したものである。反射した光と平 面鏡とのなす角度は30°であった。入射角は何度か。 (2) 図2は,平面鏡Aと平面鏡Bが互いに直角になるように,方眼紙に対して垂直に立てて, 全体を真上から見たよう すを表している。0点から出した光を平面鏡A, 平面鏡Bでそれぞれ1回ずつ反射させて, P点の真上を通過させたい。 このとき光を平面鏡Aのどの点に当てればよいか。図2のア~エから1つ選べび,符号で書きなさい。ただし,光は方 眼紙に対して平行に入射させている。 3 I 図1 図2 実 光源装置 光 平面鏡B H 30 P茂 ア イ ウ (2 平面鏡 エー 賞る 平面鏡A 光源装置 mo001 容 3 mo\g80.1 $ の (3 図3のようなモノコードを使い, 弦をはじいたときに発生した音をマイクを通してコンピュータに取り込んだ。弦の 左端をP点,コマと弦が接する点をQ点とし,コマの位置は自由に変えることができる。 (3) 振動して音を発するものを何というか。 (4) 図3において, PQ 間の中央をはじき, 発生した音のようすをコンピュータの画面に表示させたところ, 図4のよ うになった。図4の縦軸は振幅を, 横軸は時間を表しており, 1回の振動にかかる時間は一秒であった。発生した II (4 400 音の振動数は何 Hz か。 (5) PQ間の長さと弦をはじく強さを変えて, ふたたび弦をはじき, 発生した音のようすをコンピュータの画面に表示さ せたところ,図5のようになった。 PQ間の長さと弦をはじく強さをどのように変えたか。 数値は用いずに簡単に説明 せよ。ただし,縦軸, 横軸の1目盛りの値は図 4 と同じである。 オ 図4 図5

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物理 高校生

屈折率の1.4と1.5の図形がわかりません

A02 本例題54)薄膜の干渉 基本問題 411, 412 こ。 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。次の各間に答えよ。 (1) 反射光の強度が極大になる場合の,最小の膜の厚さはいくらか。 (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くると, 膜に垂直に入 射させた反射光の強度はどのようになるか。 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 2/2 の(2m+1)倍のときに反射光が強めあう。 薄膜の上面,下面での反射光が干渉 指針 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。 2d=(2m+1) …D 2n 最小の厚さは m=0のときなので, 各数値を代 6.0×10-7 2×1.5 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, 反射光の位相が元ずれ る。薄膜の上面Aにおける反射では位相が元ず れ,下面Bにおける反 射では位相は変化しな い。薄膜中の波長は, =A/n である。膜厚 入して、 2d=(0+1) d=1.0×10-7m πずれる (2) 薄膜の上面, 下面のそれぞれで, 反射光の位 相が元ずれる。したがって, 式①は弱めあう条 件となり,反射光の強度は極小となる。 A 変化しない B

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