【例題24】 薄膜による光の干渉
絶対屈折率n, 厚さdの一様な薄膜が水平に置いてある。 その上面と下面βは平行で、面α
の上側は真空, 面βの下側は絶対屈折率n'(n'<n) の透明な媒質である。 図のように、入射角
0で面αに真空中の波長が入の単色平行光線を当てたとき, 薄膜によって反射された光の干渉に
ついて考える。
(1) 図のように,面αで反射して真空中へ出る光線をaとし, 薄膜に入ったのち面Bで反射し
て真空中に出る光線をbとする。 光線a, bがそれぞれの面で反射するときの位相の変化は
いくらか。
(2)点Aから直線BCへ下した垂線の足をEとすると, EC, CA,n,入の間にどのような関
係が満たされるとき2つの反射光線a,bは強め合うか。m=0,1,2,…として答えよ。
(3) (2)の関係式を,屈折角ゆ, d, n, i, mを用いて表せ。 また, 屈折角の代わりに入射
角0を用いて表せ。
厚さ d=350nm の薄膜へ垂直に白色光(波長 = 380nm ~ 770nm) を当てる。反射光
の強さが極大になる可視光の波長をすべて求めよ。 n=1.5, n' = 1.3 とする。
b
a
B
0
B:
Ja
E
D
0
A
真空
n
n'
