光の干渉 関連問題
【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。
2光源
，
から点Pに来た波長λの光が干渉する場合、
，mを整数として、
(i) 2光源
，
から同位相の光が出る場合 明線条件：
暗線条件：
(ii) 2光源
，
から逆位相の光が出る場合 明線条件：
暗線条件：
(i)，(ii)において、光が異なる媒質中を通過する場合には、Δを光路差として考える。
光は電磁波の一種で波なので、複数の光が一カ所に集まると、干渉して、強め合ったり、弱め合ったりします。
ある点Pにおいて、2光源
，
から来る波長λの光が、強め合う条件、弱め合う条件を考える場合には、光源からの距離の差
(経路差)を考えます。
その際に注意しなければならない点があります。
それは、光源において、同一時刻にどういう単振動をしているかということです。振幅A，角振動数ω，初期位相δの単振動
があるときに、単振動がどういう状態にあるか、ということは、位相
によって考えることができます。従って、光源での位相によって、強め合う条件、弱め合う条件も変わってしまいます。ここでは、2光源
，
において、光波の位相が完全にそろっている場合(同位相)と、光波の位相が波半分ずれている場合(逆位相)を考えることにします。
(i) 2光源
，
から同位相の光が出る場合 経路差Δが波長の整数倍であれば強め合い(明線条件と言います)、波長の整数倍から半波長ずれると弱め合い(暗線条件と言います)ます。つまり、mを整数として、
明線条件：
暗線条件：
となります。
(ii) 2光源
，
から逆位相の光が出る場合 (i)の条件とは逆になり、mを整数として、
明線条件：
暗線条件：
となります。
(i)，(ii)のように、2光源
，
において同位相か逆位相かによって、明線条件と暗線条件が逆になることに注意してください。
上記では、光が空気中を通過する場合のように、一つの媒質中を通過する場合で考えていますが、干渉し合う光が異なる媒質中を通過する場合があります。この場合には、単純に光の通過経路の長さの差をとって、明線条件、暗線条件を考えることはできません。このときには、通過経路の長さに屈折率をかけた距離(光学距離、光の屈折を参照)の差を考えます。光学距離の差を経路差と区別して光路差と言います。(i)，(ii)の条件の「経路差」を「光路差」に入れ替えて考えます。
光の干渉実験の例として、高校教科書に、二重スリット(ヤングの干渉実験)、回折格子、薄膜、ニュートン・リング、単スリットが挙げられています。
【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。
物理基礎事項TOP 物理TOP TOPページに戻る
【広告】ここから広告です。ご覧の皆さまのご支援ご理解を賜りたく、よろしくお願いいたします。
【広告】広告はここまでです。
各問題の著作権は
出題大学に属します。©2005-2024(有)りるらる 苦学楽学塾 随時入会受付中！理系大学受験ネット塾苦学楽学塾(ご案内はこちら)ご入会は、
まず、こちらまでメールを
お送りください。