量子論の講義の課題

量子論の講義で出された演習なのですが。
0.12 mmの距離離された平行のスリットに垂直に平行光を当て、55cm離れたスクリーンに投影する。
もっとも明るい輝線は２本のスリットの中央からスクリーンに垂線を下した位置に生じる。次の輝線はこの最も明るい輝線からどれほど離れた位置に生じるか求めよ。
という問題が出されたのですがこの問題の解き方が調べてもよく分からずどなたか解き方を教えていただければ嬉しいです。

No.1 回答者： lupan344 回答日時： 2017/05/05 22:46

光を波として考えると、スリットを通った波が重なった場所が次に明るい輝線になると考えられます。

つまり、平行スリット間の中央が次の輝線になる事になります。
平行スリットの間隔は、0.12mmなので、その間の中央は、0.12/2＝0.06mm離れる事になります。

この回答へのお礼

55㎝離れたスクリーンは考えなくてもよいのでしょうか?
物理関係には疎いもので…

お礼日時：2017/05/05 22:50

No.2 回答者： cruelman 回答日時： 2017/05/05 23:08

ヤングの2重スリットの実験、についてググるとヒントになることが記載されたWebサイトにたどり着けるだろうと思います。

この回答へのお礼

参考にさせていただきますね!
ありがとうございます。

お礼日時：2017/05/05 23:24

No.3 回答者： lupan344 回答日時： 2017/05/05 23:16

お礼ありがとうございます。

スリットにあてる光は、平行光ですよね？
スリットの直下に一番明るい輝線ができるのはその為です。
今、スクリーンには、0.12mmの間隔の明るい輝線が生じています。
波の干渉は、その0.12mmの幅の間に生まれます。
つまり、その幅の中央でないと、おかしいですよね？
もし、スクリーンの距離とかが関係するのであれば、光の波長とか、他の条件が記載されていないと、解答出来ない事になります。
ヤングの干渉実験の場合は、干渉による明るい輝線が出来る条件は、スクリーンの距離と、光の波長、スリットの間隔です。
この問題では、スリットの間隔と光が平行光である事しか記載されていません。
したがって、干渉による明るい輝線は、スリットの間隔の間に出来る事になります。

この回答へのお礼

なるほど　ありがとうございました！
とてもわかりやすかったです。

お礼日時：2017/05/05 23:24

No.4 回答者： ナッキーナッキー 回答日時： 2017/05/06 08:18

ヤングの干渉実験ですから、

dx/L = mλ　d:スリットの間隔　x:中央の輝線からの距離　L:スリットとスクリーン間の距離　m:次数　λ:光の波長
の関係があります(^^)
mの”次数”とは、中央の輝線の番号を０として、輝線に付けた番号の事です。
したがって、この問題では、m=1 となります(^o^)
つまり、求めるものは
x = (Lλ)/d = 55[cm]×λ/012[mm] = 0.55[m]×λ/{0.12×10^(－3)[m]}
後は、光の波長λを代入すれば答えが得られます(^^v)

この回答へのお礼

なるほど、そのような解き方をするんですね、ありがとうございます！

お礼日時：2017/05/06 08:46