光の干渉についてですが、
例えばニュートンリングなど、
どうして凸レンズの下面と
平面レンズの上面での光路差を考えるのですか?
他のところの光路差などでは干渉しないのでしょうか?
くさび型、薄膜などでも同じような疑問が残ります。
どなたか助けてください。

A 回答 (3件)

確かに、たくさんのパターンができますが、干渉模様を作るという点では、やはりBとCのパターンしか考えられません。

なぜなら、干渉模様ができるのは光路差が非常に短い場合だけだからです。
ニュートンリングの場合、二つのレンズの間の距離はミクロン単位です(教科書などの図は大げさに描いてあります)。各レンズの厚さはそれよりもずっと大きいので、干渉模様を作る事はありません。(例えば、ガラス窓に光があたったからといって、干渉模様はできませんね。逆にシャボン玉などでは、油の膜の厚さが非常に小さいので、表面の微妙な厚さの違いによって、虹色の干渉模様を作ります)
くさび型、薄膜の干渉も同様です。水の上に油などを張って薄膜の干渉実験をする場合、ほんの少し油をたらせば虹色の干渉模様ができますが、たくさんたらすと厚くなるのでできません。
Cの光がさらに反射したらどうなるかはよく分かりませんが、やはり光が分散してしまい、影響が少なくなるのではないでしょうか。入試物理では、問題文で特に触れられていない場合、そのことは無視しているようです。

一応勝手に考えてみると、
ニュートンリングの光が弱めあう条件は、
2×レンズ間の距離=光の波長×m
(m=0,1,2,3・・・)
(ここでmがあまり大きいと、干渉模様はできません。)
それと、光が屈折率の違う物質で反射した場合の位相の変化を考えると、Cの光が何回レンズ間で反射を繰り返した後、球面レンズの下面を通過しようが、反射した回数は奇数になるので、Cの光の反射によって生じる球面レンズの下面で反射した光との位相の差は0.5×奇数で、整数+0.5になりますね。だから、
レンズの間の空間がレンズより屈折率の小さい物質の場合、(レンズより大きい場合は反射によって位相差を生じないので、下の式の+1、+2・・・は必要なし)
2×レンズ間の距離=光の波長×m
4×レンズ間の距離=光の波長×(2m+1)
6×レンズ間の距離=光の波長×(3m+2)
のようになっていき、結局光が弱めあう事にかわりは無いのではないでしょうか。光が強めあう条件についても同様です。
やっぱり分かりにくい説明になってすいません。言葉だけで説明するのは難しい・・・
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この回答へのお礼

なるほど・・・
何度も反射した場合のこともよくわかりました。
言葉だけで十分わかりましたよ。
ありがとうございました!

お礼日時:2001/07/30 13:56

>AとBや、AとCはどうなるんでしょうか?


1.凸レンズの上面と下面
2.凸レンズの下面と平面レンズの上面
3.平面レンズの上面と下面
のそれぞれの長さのオーダーを考えてみてください。
良くあるニュートンリングの図はわかりやすいように誇張して書いてあるので
どれも同じように見えますが、1,3は光の波長に対してかなり大きいはずです。
少しいいかげんないい方ですが、距離が大きすぎてぼやけるので
1,3については考慮しなくても良いということです。

>しかも、Cの光がさらに凸レンズの下面で反射すると考えると・・・
>光がわかれる分、光量はかなり落ちていると思いますが、
>無限にいろんな組み合わせのパターンがあるようにおもうのですが・・・
上の話よりとりあえず凸レンズの下面と平面レンズの上面のみを考えます。
それでも、jun9031 さんの仰るように何度も反射が起こりますよね。
ニュートンリングでの反射光の強度を知りたいときには
(反射率によっては)きちんと無限和をとらなければなりませんが
どの位置で干渉によって強め合うか知りたいだけなら何度反射が起こっても結果は変わりません。
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この回答へのお礼

なるほど・・・
確かにそうですね。
よく分かりました!
ありがとうございます。
僕も理系の院まででてるのに
こんな単純な質問で、
はずかしいです・・・(苦笑)
反射に関しては、ガラス面が一部傷ついていたり
ことで変わりそうですね・・・
そういえば、干渉をつかった膜厚測定をやった気が・・・

お礼日時:2001/07/30 13:50

ニュートンリングの場合、球面レンズの上方から光がやってきて、球面レンズの下面で反射する光と、平面レンズの上面で反射する光の二つに分かれてしまいますよね。


球面レンズの下面に注目すると、まず、光が上方からやってきて、球面レンズの下面に達するまでは、全く光路差はありませんね。(温度などの条件が同じ場合、通過した物質の種類と距離が同じならば、光路差は生じない)
次に、球面レンズを通過し、平面レンズで反射した光が球面レンズの下面に達した後を考えると、球面レンズの下面で既に反射している光と、その後新たに光路差を生じる事はありませんね。(通過する物質が全く同じだから)
よって、光路差が生じるのは、球面レンズの下面で反射した光は通っていない、球面レンズの下面と、平面レンズの上面の間だけということになります。図があればこんなに回りくどい説明にはならないのですが・・・
くさび型や薄幕でも、上の説明を「球面レンズの下面→上のくさびの下面・薄幕の上面」、「平面レンズの上面→下のくさびの上面・薄幕の下面」とすれば同じです。

この回答への補足

早いお返事ありがとうございます。
けど、やっぱりちょっとわかりません(汗)
例えば、ニュートンリングでいえば、凸レンズの上面で、すでに反射するものと通過するものとわかれますよね?
と、考えると、ニュートンリングに上方から光が差し込むと、単純に考えて以下の4つの反射があるとおもうんですね。
A:凸レンズ上面での反射
B:凸レンズ下面での反射
C:平面レンズ上面での反射
D:平面レンズ下面での反射
光路差考えるのはBとCの間だけだし・・・
AとBや、AとCはどうなるんでしょうか?
しかも、Cの光がさらに凸レンズの下面で反射すると考えると・・・
光がわかれる分、光量はかなり落ちていると思いますが、
無限にいろんな組み合わせのパターンがあるようにおもうのですが・・・
ながながとなりましたが、
よろしくお願いいたします。

補足日時:2001/07/30 11:22
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Qニュートンリング、光路差で質問。

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ピンク色のガラスの間のところの光路長は3dですね。
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干渉計についての英文を訳しているのですがその中の基本概念で、λ=λ0+ M*dλを満たす全ての波長は、干渉計を同様に透過するので、干渉計の寸法だけでは「λmodulo dλ」しか決定できない。それゆえ干渉計を用いて絶対的な波長を求めるには、他の技術であらかじめ自由スペクトル領域の範囲で波長をもとめておく必要がある。
とあったんですがどういう意味でしょうか? 
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Aベストアンサー

 
 
 日本の日常に無い概念を熟語的に翻訳するのは苦労しますね。ディジタルの符号理論でも modulo は慣れてない新人のFAQのひとつです。

 module モジュールは「ものさし」のラテン語から派生して「基準寸法」なのは御存知と思いますが、語尾を…o-で連結形にして、基準寸法で測った「端数」の意味になってます。
  33センチ modulo-30センチ = 3センチ


 もともと このような性質の現象が多々存在するので、それを表現するのに用いられます。 指を折って数を数えるのは mod 10 です。11は1と同じ。結果だけを見せられると 11だったのか 1だったのか見分けが付かない。(ディジタル回路は全てこうです。)
 干渉計の縞模様も波長に関して同様です。もし翻訳してるのなら そのまま λ mod dλ としておけば通用します。



>> 自由スペクトル領域

 質問の前にまず http://www.google.co.jp/ を使いましょう、イッパツで

http://www.shimadzu.co.jp/opt/guide/06.html

を得ます。重なってない範囲のことです。(このfreeは"自由"が適訳なのでしょうか)
 
 

参考URL:http://www.google.co.jp/,http://www.shimadzu.co.jp/opt/guide/06.html

 
 
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Aベストアンサー

 時間ができたので補足します。ANo4は自然光の可視光のつもりで0.5μmと書いたはずが、読み返すと単一波長での干渉と受け取られます。ANo5の自然光否定と一貫性を欠いてます。自分でも何を書いていたのか意味不明です。この所は失礼をしました。ここに改めて私の回答を示します。

1.干渉縞が見えないから干渉が起きていないのではありません。干渉とは縞が見える現象の名称ではなく、干渉とは複数の波が同一場所に存在して振幅が加算される現象のことです。コヒーレンシーの有無は関係ありません。全くコヒーレンシーが無い波同志でも干渉します。であるから「縞が見えないのは干渉してないからだ」という説明は誤りであるとです。もし講義で「干渉」という言葉が、縞が見えることに限定されて使われていたのなら、それは正しくないのです。>質問者様。

2.よく使われるナトリウム光源(D線)などはコヒーレンス長が短いから長距離では干渉が起きないという説明も誤りです。繰り返しになりますがコヒーレンス長以上離れれば”干渉は起きない”というのならそれは、色々な意味で嘘になってしまいます。私の周囲の専門家は誰もそんな言い方をしませんし、私がそんな事を言ったらきつく指導されるでしょう。
http://www.aa.alpha-net.ne.jp/t2366/%E8%87%AA%E7%84%B6%E5%85%89%E3%81%AE%E3%82%B3%E3%83%92%E3%83%BC%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B9%E6%80%A7.htm
Na光源などはコヒーレンス長が短いから長距離で干渉が起きない、という説明に反する実例を示します。
http://cgi.2chan.net/m/src/1130230021644.png
http://okwave.jp/kotaeru.php3?q=1435771
ANo3様が適切な説明をされています。”「光が干渉するか否か」と「干渉縞が見えるか否か(可視度)」とは必ずしも同じではない、ということはお分かりでしょうか?”
これは私が言いたかったことです。

3.私の回答は、
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ただ、私もそうだったのですが、自然光での虹色リング観察実験だったのであれば、離れた面の干渉縞が肉眼で見えない理由は第一義的に縞が細かすぎるからです。干渉は明確に起きており、石鹸膜の画像のような虹色です。

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QFX事業者のディーラーの取引への干渉??

いろいろとFX業者のサイトを見て回っていましたら、下の記述が目にとまりました。
「ん~???」と思ったのですが、下の文中にある『お客様のお取引への干渉』とはどういう内容を意味しているのでしょうか。
想像では「何かやってるんじゃないのかぁ?」と思うことはありますが(笑)おおやけにそういう話は見かけたことがなかったのですが、
この業者がオープンなHPでアピールしているということは、一般的に知られていることなのでしょうか。

どういう「干渉」があるのかご存じの方がいらっしゃったら是非教えてください。
また同じように「干渉」を受けずにすむ他の業者を教えてもらえるとありがたいです。
よろしくお願いします。



http://www.kawase-market.com/product/nodealingdesk/index.html

『ノー・ディーリング・デスク』の導入によって、これまでのFX事業者を介したお取引環境では成しえなかった、
【インターバンク】⇔【個人投資家】間をオンラインシステム的に完全直結させることを実現しました。

これは、従来のFX事業者のディーラー等の都合による、お客様のお取引への干渉を排除すると共に、
今まさに外国為替相場の世界の中心で起こっていることを、ご自宅にいながら目撃し、そこに今参加できることを意味します。

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「ん~???」と思ったのですが、下の文中にある『お客様のお取引への干渉』とはどういう内容を意味しているのでしょうか。
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Aベストアンサー

No.5の回答者です。
「インターバンクに直結」というキャッチフレーズは「インターバンク市場に参加している銀行からもらったレートをなるべく加工しないでお客様に提示します」ということであり、それ以上の意味はありません。
 業者間のレートが完全に同じということことはなく、たいたい数pipsくらいは差があります。その範囲で加工は可能だと思います。それに約定時のスリッページなども細工の余地があります。たとえば、顧客が許容スリッページ2pipsを設定しレート166.77で買い注文を出して1秒後に166.79で約定したとしましょう。これは許容スリッページ内ではありますが、その1秒のあいだに本当に銀行のレートが変わったのか、それともFX業者がかってに約定させて銀行レートとの間の差額を稼いだのかどうかは疑問が残るところです。
「ディーラーによるその他の干渉」についてはよく知りません。おそらく簡単には顧客に分からないように行われているのでしょう。たとえばスワップでも加工は可能です。いまFX業者が銀行から提示されたEUR/JPYの買/売スワップが146/-147のとき、FX業者はこれを拡げて140/-153として顧客に提示すれば差額を稼げます(このくらいは正当な加工でしょう)。ここでもし「最近は買い持ちの客が多いなァ」ということであれば買スワップを減らして135/-153とすれば銀行スワップとの間の差額を余分に稼げます。ただし買/売スワップの差が大きいと顧客に敬遠されますので、思い切って135/-135にすれば「買/売スワップの差がゼロの良心的な業者」に見えるかもしれませんね。南アランドやオセアニア通貨のように買い持ち顧客が多い通貨ペアならばこれでも十分に利潤が上がると思います。
 以上はFX業者と私たち顧客の間の話でしたが、銀行とFX業者の間でも同じようなことがあるそうです。銀行がFX業者に流すレートも銀行によって加工されており、FX業者はその顧客数と取引高の大小によって(つまり交渉力によって)銀行から流してもらうレートの有利不利が決まるのでしょう。なお、プロディーラー間の仁義なきエゲツナイ戦いの一端については下記のサイトの「ストップについて」を御覧ください。
 http://www.saza-investment.com/sys_useful/001/001/#a000238

No.5の回答者です。
「インターバンクに直結」というキャッチフレーズは「インターバンク市場に参加している銀行からもらったレートをなるべく加工しないでお客様に提示します」ということであり、それ以上の意味はありません。
 業者間のレートが完全に同じということことはなく、たいたい数pipsくらいは差があります。その範囲で加工は可能だと思います。それに約定時のスリッページなども細工の余地があります。たとえば、顧客が許容スリッページ2pipsを設定しレート166.77で買い注文を出して1秒後に166.79...続きを読む

Q【火を起こせる1番最小の虫眼鏡、ルーペ、凸レンズを探しています】 どのくらいの倍率の凸レンズで太陽

【火を起こせる1番最小の虫眼鏡、ルーペ、凸レンズを探しています】

どのくらいの倍率の凸レンズで太陽の日光を通して枯れ木に火を付けることが出来るのでしょう?

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直接的な回答ではないので期待しないで読んでください。

太陽光を集めて~の話で少し不思議な感じがするのが、どれだけ太陽光を集めても太陽表面温度以上の温度にならないって話です。これは、熱いお湯を水と(混ざらないように)接しても、水が熱いお湯の温度以上の温度にならない、というのと同じです。では大量に太陽光を集めると、その分熱くなるような気がするのは何か、というと、太陽表面温度と同じ温度になる時間が短くなる、ということです。
これを逆に考えると、太陽光を集めなくても太陽表面温度と同じ温度になるのかということになるのですが、実際にはなっていません(私たちは蒸発したりはしていませんw)。つまり太陽光を集めなければ、温まる前に自然に冷めてしまう程度にしか温まらないってことですね。
この、自然に冷める分がどのくらいかってことは、黒体放射ではなく周りの空気が熱を持っていっているのだろうと思われますが、なかなか計算などをしようとするのは面倒ではないかと思います。

さて経験的に言えば、手のひらサイズの虫メガネで紙などに火をつけることが可能ですので、後は実験的に4~5種類程度の大きさのもので試してみれば、おおよそどの程度が最小になるのか分かるのではないかと思います。(火がつくまでの時間を計測し、レンズの面積とのグラフにしてみると良さそうな気がしますが・・)

直接的な回答ではないので期待しないで読んでください。

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QETC車載器の干渉について

ETCの取り付けを考えています(未購入ですが、分離型希望です)。

現在、ナビとドライブレコーダーを設置中です。
ETCを取り付ける予定がなく、ナビとドラレコを設置してしまったので干渉に関して少々不安です。

ナビのGPSはルームミラーの左端から15cmの所に、
ドラレコの本体はルームミラーの陰で運転席側に貼り付けあります。
配線はナビが助手席側、ドラレコは運転席側を通してシガーソケットから電源を取ってます。


ここで質問なのですが、ETCアンテナはミラーの裏側に取り付け、運転席側から配線を通し、オーディオから電源を取るつもりなのですが干渉は起きるのでしょうか?
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わかりづらい質問ですみません。
車に関して初心者なので、もしかしたら意味が伝わらないかもしれませんが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

干渉とは、つまり電波に異常が有るか?  ですか?

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で、ピラーはプラスチックで簡単に外せますので、その内側を通すと良いと思います。
http://www.geocities.jp/axela_ruma/dismantling/a_pillar/pillar1.htm

大体の車が、こんな感じで出来ます。

http://www.amon.co.jp/products2/list.php?category_id=10

ここの、ヒューズからの取出しの部品を使えば簡単に取れます。

シガーソケットだと、室内に電線が一杯走るので格好悪いと思います。

慣れれば簡単に出来ますよ。

挑戦してみて下さい。

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高さによって屈折率の異なる平面板状のレンズを使うと、Aから出た光がBで収束する時、なぜ、光軸を通る光線と軸から高さrを通る光線で所要時間は等しいのですか?

Aベストアンサー

図に書いてある曲がった線は、実は面で、光源Aから同じ時刻に出た
光の集まり。この波面に垂直な方向に光は進むというのが
ホイヘンスの原理です。

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つまりうまい屈折率分布にすると、波面の球面を裏返して
図のようにBに向かって収束するような、つまりBを中心とする球面
にすることが「可能」です。
するとホイヘンスの原理から、波面上の光は全てBへ向かいます。

波面がガラスでBを中心とする球面の形に
なったのなら、波面上の光は同時刻にBに届くことになり、
全ての光はAからBへ同じ所要時間で届くことになります。

勿論そのような屈折率分布を「作れば」という話です。


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