16限目:光の干渉 応用(薄膜・くさび・ニュートンリング)|波動・最短攻略パック

【今回のポイント】

  • 媒質中では光の波長が \(\displaystyle\frac{1}{n}\) 倍に縮むため、干渉を考える際は実際の距離ではなく「光学的距離(光路長)\(= nl\)」を用いる。
  • 光が反射するとき、疎から密への反射(固定端反射)では位相が \(\pi\) ずれ、密から疎への反射(自由端反射)では位相はずれない。
  • 薄膜の干渉では、光路差 \(2nd\cos r\) と反射による位相の反転を考慮して条件式を立てる。
  • くさび形空気層では、光路差 \(2d\) と相似比を組み合わせて干渉縞の間隔を求める。
  • ニュートンリングでは、三平方の定理と近似 \(d^2 \approx 0\) から空気層の厚さ \(d \approx \displaystyle\frac{r^2}{2R}\) を導き、明環・暗環の半径を求める。

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