回折現象と回折格子に関する疑問 以下に質問を3つ示します。 1) https://ja.m.wiki

回折現象と回折格子に関する疑問
以下に質問を3つ示します。

1) https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E6%8A% …
上記のサイトで、屈折率の違いによって光路差(位相差)を生じさせ、回折・干渉を起こす回折格子について説明がありますが、屈折率変化による位相差によって回折が起こる理由がわかりません。回折というのは、波動が障壁の背後に回り込む現象ではないですか？

2) スリットの大きさによって回折の大小が変化しますが、回折の広がりを大きくした方が干渉が強くなり回折光も明るくなるのでしょうか？ 回折の広がりが小さいと干渉する範囲が狭くなって、干渉が弱くなりそうな気がしますが、関係あるのでしょうか？

3) 実験で格子定数が小さくすると、回折角が大きくなり回折光の明るさは弱くなりました。回折格子の格子定数(格子の間隔、スリットの間隔)は回折光の明るさに関係しますか？

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/11/23 10:32

回折は文字通り波の回りこみを意味する言葉ですが

フランホーファ回折 等のように
回折/干渉を包括した意味で使うこともたまに有ります。

ご質問のように2つの意味をぐちゃぐちゃに混ぜて使うと
訳が解らなくなります。

私はできるだけ「干渉」を使い、回折は光の回りこみ現象に
限定して使うようにしています。

回折格子の光のパターンは回折による回りこみと干渉による
強弱の模様の組み合わせです。

No.2 回答者： ななのたか 回答日時： 2020/11/23 02:13

>というものと同じ原理では

「ない」です。

どちらかというと鏡ですね。それぞれの溝からの反射光がある条件を満たす角度に強められた光が出るので、平面で反射光を受ければ、角度に依存して波長が分かれます。

ある条件＝光路差が波長の整数、です。山が重なり合って強まりますから。

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/11/22 20:01

>屈折率変化による位相差によって

>回折が起こる理由がわかりません。
>回折というのは、波動が障壁の
>背後に回り込む現象ではないですか？

回折格子は幾つかの特定の方向に光を反射/透過しますが
これは回折格子固有の干渉による現象であって
「回折」では有りません。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

回折格子というのはヤングの実験での
1) スリットによって光が回折
2) 回折した光が干渉し、強弱により回折光が生じる
というものと同じ原理ではないのでしょうか？

後ほどまた補足説明するつもりなので、よければまた返信していただければありがたいです。

お礼日時：2020/11/22 21:06