• ベストアンサー

ヤングの実験について

ヤングの実験で使用する光源を白色光にすると、干渉縞はどのようになるのでしょうか。その理由も説明してほしいです。また、スリットを傾けることによって、どういう変化が生じるのでしょうか。皆さんの回答待ってます。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • guiter
  • ベストアンサー率51% (86/168)
回答No.1

まず、前半について 単色光の場合の結果の式は知っていますか? その式には波長λが入っています。 白色光は赤のような長い波長のものから紫のような短い波長のものまで 様々な波長の光が混じったものですから、 そのことと単色光の式から考えてみてください。 次に後半について スリットを傾けていないときは光源から2つのスリットまでの 光の進む距離は等しくなっています。 よって、スリットより後ろ(スクリーン側)のみに光路差があります。 しかし、スリットを傾けると光源から2つのスリットまでの距離にも差が生じます。 光源からスリットまでとスリットからスクリーンまでの両方の光路差を考えて 干渉の式を導いてみてください。 考えてみてわからなければ補足してください。

関連するQ&A

  • 物理 ヤングの実験について

    『装置全体を液体中にいれるのではなくスリットの左側だけを液体中にいれたら縞模様の間隔はどうなりますか。 また、スリットとスクリーンの間だけを液体中に入れたときはどうですか』 という問題で、答えは 左側だけを液体中にいれても関係ないから、そのまま。 間だけなら短くなる。 その理由が干渉はスリットとスクリーンの間でおこること。とかいていますが、 よくわかりません。 ヤングの実験の本質もあまり理解できていないので、丁寧に ヤングの実験の本質を理解できるような簡単な説明をお願いします

  • ヤングの実験について

    ヤングの実験の所で、「水面波のように光を干渉させるには、S1とS2から同じ波長を同位相で発生させなければならない。光源からは、さまざまな位相の光が発生している。そこで、スリットS0によって、光源からの光を回折させれば、S1とS2ではほぼ位相のそろった光を得ることが出来る。」と書いてあったのですが、なぜスリットS0によって、光源からの光を回折させれば、S1とS2ではほぼ位相のそろった光を得ることが出来るのでしょうか?干渉って山と山、谷と谷がぶつかり合って、大きくなったり、山と谷がぶつかって打ち消しあったりする合成波ですよね?

  • 光の干渉について

    ヤングの実験ではレーザーではなくランプのような光源の場合、複スリットに直接あてるのではなく、単スリットを一旦通してから行ったようですが、単スリットがない場合でも少しは干渉縞が見えると考えていいのでしょうか?同様に回折格子の場合もレーザーではなくランプのような光源をあてて干渉縞が見えると考えていいのでしょうか? 実験して確かめてみようとも思っているのですが、教えていただければと思います。

  • ヤングの実験

    スリット間の間隔を a、スリットとスクリーンの間の距離を L、光源の波長を λ とすると、光が強めあう条件は x=asinθ/ λ (x は上の条件を満たしたときに明るい帯ができる位置で、スクリーン上での縞模様の中心からの距離) において aを変化させたとき縞の間隔はどのように変わるか。 という問題で 解答が x=asinθ/ λによって縞の位置はかわらないので a→大  θ→小 よって a→大  縞の間隔→小 とありましたが ・・・・・・x=asinθ/ λによって縞の位置はかわらないので ・・・・・・よってa→大  縞の間隔→小 が分かりません。お願いします。

  • 物理(ヤングの干渉実験)

    この問題の解き方を教えて下さい! 波長λの単色光を用いて, ヤングの実験を行う. ここで一方のスリットの後ろに, 透明板(厚さs, 屈折率n)を置いたとき, 干渉縞はどれだけ移動するか?(スリットからスクリーンまでの距離はL, S1S2=dとする) この問題の考え方が全くわかりません. S1の直後に透明板を置いた場合, S1では光速が見かけ上, c/nになるのは分かるのですが そこから先の考え方がわかりません. 透明板の通過時間の差に着目するのですか?

  • ヤングの実験

      ヤングの干渉実験についてで 十分小さい穴から、「白色光」を用いるとm=1 の明線はどのようにみえるか。 答え、O側(←小さい穴と同じ高さ)が紫、反対側が赤の幅を持つ連続スペクトル となるのが、よく分かりません。 暗記問題なのでしょうか。 なぜ、具体的に色が分かり、なおかつ2色だと断言できるのでしょう。 どなたか教えて下さい。 おねがいします。   

  • ヤングの実験

    光の干渉のところでヤングの実験の公式がでる理由がわかりません。 学校の先生に聞いたところ「ヤングはまだ公式をたてるとこまで出来なくていい」と言われたのですが、自分は理屈が解らないと公式を忘れてしまうため解けません。 式が、『dx/L=mλ』になることの証明を教えて下さい。

  • ヤングの実験の回折について

    ヤングの二重スリットの実験に限ったことではありませんが、光の波が回折するにはスリットの幅が波長より短くないといけないとのことを聞いたのですが、何故そうなるのかがよくわかりません。 それは高校物理で理解しておくべきことなのでしょうか? その点もふまえて回答頂けたら嬉しいです もしかしたら自分の聞き間違えや、勘違いかもしれませんが、解説お願いします。

  • 二重スリット実験で未来を予測することは可能ですか?

    二重スリット実験で量子の観察を行う条件を決めておき、 条件の内容は未来の状態の有無にすれば未来を予測することは理論上可能ですか? 例えば6096454の二重スリット実験を行い、ロト6の一等の番号に当てられた実験だけ観察を行うこととすれば当選番号を予測することができるのでしょうか? 勿論不可能だと思いますが、それならば観察すると干渉縞が出来ない理由が分かりません。 上記の実験を行ったとしても、全て干渉縞が出来ない結果になるでしょう。 しかし誰にも勝手に観察できないように実験したとして何故干渉縞が出来ないのでしょうか? 二重スリット実験において量子を観察すれば量子の場所が収束するとありますが、 これは干渉縞ができたときには絶対に過去でも未来でも観察されることがない ということなのでしょうか? 過去において観察できるならば、量子を飛ばす場所を決めておいても干渉縞ができるのでしょうか。 未来において観察できるならば、観察した記録を何年後に見ることにしても干渉縞ができるのでしょうか。

  • ヤングの干渉実験の明線本数について

    ヤングの干渉実験の明線の本数についての質問です。 2つのスリットから出た光の波長が強めあいスクリーンに明線が現れるのは分かるのですが... それならば、明線が数千本現れてもおかしくないと思うのですが 実際には数十本しか現れません。 それは何故なのでしょうか?? 色々調べてみたのですが、中々答えにたどり着きません。よろしくお願いします。