高校物理テスト
100 点満点 ( 合格点 80 点 )
残り時間
光の干渉では，ヤングの実験と回折格子は光路差がλ（波長のｍ倍）のとき強め合う．
薄膜（シャボン玉），くさび型（スライドグラス２枚を重ねる，片側にアルミホイルなどの薄いシートをはさむ），ニュートンリング（ガラス板の上にレンズ型のガラスを置いたもの）は
光路差が(ｍ＋ ——— )λのとき強め合う．これらの干渉は，反射をともない，
やわらかい層から硬い層の境目で反射したときに固定端となり，位相がずれるので
強め合う条件がずれる．
回折格子：スライドグラスの真ん中にレーザー光線で溝を例えば１０００本入れて１ｍｍ×１ｍｍの正方形の格子をつくる．そこに光をあてて光の干渉を観察する．
ｄ＝λ（ｍ＝０，１，２，・・・）
のとき強め合い，明るい線（明線，めいせん）が見える．
回折格子の間隔ｄを求める問題が多い．
１.０ｍｍのはばに溝（スリット）が１０００本だと
１.０×１０－３ｍ÷＝１.０×１０－６ｍ
下図の隣り合うスリットによる明線を考えると，
光源の波長が
λ＝４.５×１０－７ｍの場合，
真横から上半分のスクリーンに映し出される明線は，
０°≦θ＜９０°とすると
≦sinθ＜より
可視光で見える明線は，ｍ＝０と
ｍ＝１で
・×１０－７ ・λ sinθ＝ ———————— ＝ ————————————————— ｄ ×１０－６
＝
で成り立つ．
ｍ＝２で
・×１０－７ ・λ sinθ＝ ——————— ＝ ————————————————— ×１０－６
＝＜１
で成り立つ．
ｍ＝以上ではsinθがを越えるので明線はこれ以上見えない．
下半分も考えると
ｍ＝－１，ｍ＝－２も入るので
全部でつの明線が見える．
お疲れ様でした。「採点」ボタンを押して採点してください。
