波動のくさび形薄膜による干渉の問題についてです。写真のEXで、光路差が2dは分かりますが、なぜ反射するとき上の板ガラスの裏と下の板ガラスの表だけで反射が起きるのでしょうか?また位相がπ変わる反射というのがよく分からないので詳しく教えてください!

「波動のくさび形薄膜による干渉の問題につい」の質問画像

A 回答 (2件)

上の板ガラスの表と下の板ガラスの裏でも反射波起こっています(^^;)


干渉を説明する図では、普通、干渉に関係する光しか図示しないので、
テキストの図のように、2ヶ所でしか反射していないように見えるだけです( ̄、 ̄)
しかも、干渉の図は”こう考えればいい”といいう結論だけが描かれており、厳密は事柄には触れられていません(・ε・´)
これは、大学で「光学」を勉強する機会があったら出てきますが、高校物理の範囲では”憶えておいてね”って事になります(~_~)

>位相がπ変わる反射というのがよく分からない
これは、「何で、位相がπ変わるの?」って事ですかね(・・?)
これも大学の「光学」で出てきます(`ε´)
光の反射強度と透過強度を計算した結果として導かれる事柄で、高校物理では無理があるので、暗記項目になってしまいます(~~;)
それに、この位相の変化は、実験的にもキチンと確かめられているんですね(^^)

光学に興味があるのでしたら、難しいですが、大学で使う専門書を見るといいですね(^O^)
興味が特に無いならば、残念ながら憶えておいて、マスターして下さいね(^^;)
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レーザー光の除くと、光は光路長がほんのわずかしか


違わない光同士でしか干渉しません。光源から発する光は
波長が異なる波束の連なりで、光源からある程度異なる時刻に
発射された光は干渉できないのです。

どのくらいの光路長の違いなら干渉できるかというと、
その目安となるのが「コヒーレント長」です。

具体例を挙げると、ガスレーザのコヒーレント長は 200 m くらい
半導体レーザは数 cm ですが
LED は 数十 μm(光数十波分くらい!) くらいです。

つまりこの問題のように、光の波長の数十倍程度が光路長の違いなら
問題ありませんが、ガラスの厚み程度の光路長の違いがあると、
「普通の光」は干渉しなくなってしまうのです。

つまり干渉を論じる際、この薄膜の上下の反射光のように、
ほんのわずかしか光路長が違わない光しか対象にできません。

他の反射光は干渉に関与できないので、意図的に省いて
あるのでしょうね。
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