No.1ベストアンサー
- 回答日時:
簡単に言うと、可干渉距離(コヒーレンス長とも言う)が分光器の分解能により変わるからです。
色々な波長を含んだ光は、色々な周期の波を含んでいます。
その場合、一つの光を分離して、また合成した場合に、光路差が0で合成した場合にはいつでも干渉しますが、光路差がある場合には、波と波が絶えず強めあったり弱めあったりするとは限らず、ばらばらになり、結果として時間平均を取れば干渉していない状態になります。
つまり光路差がある場合には干渉する範囲の距離以内であれば干渉するが、それを超えると干渉しなくなります。この距離を可干渉距離と呼んでいます。
もちろん境界線はあいまいですが、可干渉距離より十分小さければ干渉縞が明瞭に見えるし、可干渉距離よりずっと大きければ干渉縞はほとんど見えないということになります。
で、光が完全な単色光の場合には、この距離は無限大になります。
逆に光があらゆる波長を含んでいる場合には可干渉距離は0mになります。
この関係式を分光器の分解能K(単位:カイザーcm^-1)であらわすと、
L=0.01/K [m]
となります。計算すると、4cm^-1のときには2.5mm、8cm^-1の時には1.25mmです。
ちょうどウエハの厚みによるウエハの表と裏面の反射での干渉を考えると、ウエハの厚みをdとして、屈折率を3.5程度で考えると、往復で一回干渉するとしても、7d程度の光路差がありますので、ウエハが0.5mmとすると、3.5mm程度の光路差があることになります。
そうすると、4cm^-1の時には、可干渉距離2.5mmより光路差3.5mmはちょっと大きいので弱いけど干渉縞はぎりぎり生じる、ただ8cm^-1の時には可干渉距離1.25mmと比較して光路差3.5mmはかなり違いがあるので干渉縞は出ないという現象が大まかに説明がつきます。
はっきりと干渉が現れるようにしたければ2cm^-1以下程度の分解能にすればよいでしょう。
この回答へのお礼
お礼日時:2008/04/09 22:35
早速回答ありがとうございます。
>往復で一回干渉するとしても、7d程度の光路差がありますので、
この部分が少し理解できないのですが、もう少し詳しく教えていただけないでしょうか。
あと、もし、このあたりを勉強するのによい本があれば教えてください。
No.2
- 回答日時:
>この部分が少し理解できないのですが、もう少し詳しく教えていただけないでしょうか。
厚さdの光が2つの面を通るとき、そのまま素通りする光に対して、2つの面で一度往復反射する光との距離の差は2dになります。ここで屈折率が3.5の物質の場合には、航路差は屈折率×実距離となるので、3.5×2d=7dとなります。
>このあたりを勉強するのによい本があれば教えてください。
基本的な光学の本であれば大抵載っていると思います。
可干渉性(コヒーレンス)は掘り下げるとかなり難解な話になりますが(詳しくはたとえばボルンの「光学の原理」などに載っている)、そんな難しい議論はここでは必要ないので、大抵の光学の本に載っている簡単な説明で十分だと思います。
私の手元にある本では霜田さんの「レーザー物理」などにも記載があります。
説明のわかりやすい本をご自身で手にとって見た方がよいかと思います。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 二重スリット実験について 9 2022/06/26 12:40
- その他(教育・科学・学問) 以下、二重スリット実験で小学生にもわかる説明をお願いします。(必要な前提知識がないので何かの例え話で 9 2023/01/03 15:57
- その他(自然科学) 2重スリットの観測 8 2022/08/17 18:25
- 物理学 "等厚干渉"の読み方は、「トウアツ」「トウコウ」どちらで読みますか? 5 2022/03/22 18:32
- 高校 光を用いたヤングの実験において、明瞭な干渉縞を観察するために注意することはなんですか 3 2023/04/14 11:10
- 電気・ガス・水道業 【接地抵抗測定】接地抵抗計をEPC法で計測するサイに地面が全てアスファルトで集合端子も 2 2023/03/20 06:12
- 心理学 潔癖症ってなぜ過干渉が多いのですか? 自分が食べるわけでもないのに焼肉や鍋とかで肉がまだ赤味があるだ 2 2023/01/22 22:21
- 化学 メチレンブルー溶液を使用して活性炭による吸着量の測定を行いました。 どうしてもわからないところがある 1 2022/06/29 00:43
- その他(インターネット接続・インフラ) 無線LANルーターについて… 無線接続だとドコモテレビターミナル02でのひかりTV for doco 1 2022/10/14 19:52
- その他(恋愛相談) 彼氏への干渉 彼氏の同性の友達すらにも嫉妬してしまいます。 彼はバイトなどが多忙な人でなかなか会う機 2 2022/10/09 11:02
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
回折現象と回折格子に関する疑...
-
実空間と逆空間のイメージとつ...
-
シリコンのXRDデータから面指数...
-
光の干渉条件
-
"等厚干渉"の読み方は、「トウ...
-
光の干渉について
-
どうして波長が短いと回折が起...
-
人の行動を干渉してくる人の心理。
-
モアレと光の干渉とは何か関係...
-
回折格子により干渉じまができ...
-
回折について質問です.光を幅...
-
実験値について
-
フラウンフォーファー回折像は...
-
干渉縞の見方について
-
図のように強め合っている干渉...
-
ニュートンリング
-
x線解析のバックグラウンド
-
X線回折による結晶の観察について
-
回折光子の問題 LCOS-SLM (空間...
-
XRD:回折したX線の強度[cps]に...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
人の行動を干渉してくる人の心理。
-
x線解析のバックグラウンド
-
XRD:回折したX線の強度[cps]に...
-
実空間と逆空間のイメージとつ...
-
弾性散乱=干渉性散乱?
-
指と指の隙間にできる謎の影の...
-
マイケルソン干渉計
-
1つスリット実験
-
二重スリット実験(2)
-
確率波とは何ですか?
-
レンズのフーリエ変換作用
-
どうして波長が短いと回折が起...
-
物理の質問です 回折格子の経路...
-
超音波を遮断する方法をおしえ...
-
恋愛に親干渉してくるの嫌です...
-
マイケルソン干渉計、干渉縞が...
-
シリコンのXRDデータから面指数...
-
X線逆格子マップ測定について
-
xrd
-
モアレとフーリエ変換の関係に...
おすすめ情報