• ベストアンサー

電磁波の干渉の実験で、。

干渉の実験で干渉波の強度が極大または極小となる点の間隔Δxから波長λを求める式を導けるらしいのですが、どうやるのでしょうか? マイケルソン干渉計などの実験もやりました。 記号でλを表すやりかたがわからないです。

  • tess
  • お礼率29% (207/694)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#11476
noname#11476
回答No.1

そもそも干渉の式はわかりますか? 干渉の実験とありますが、そもそもどういう干渉系を組んだのかによって式も変わってきますよ。 式がわかっているのであれば後は簡単なのですが、、、 干渉の式が立てられないということであれば、まずその実験がどういう実験なのか、その実験でどうして干渉縞が出るのかという基本的なところから考えなければならないと思いますが。 一口に干渉といっても、ご質問にあるマイケルソン干渉計以外にも、フィゾー、マッハツェンダー、ニュートン式、ヤングの実験など多岐にわたります。

関連するQ&A

  • マイケルソン干渉計

    学校でマイケルソン干渉計に関する実験を行ったのですが、 その中で干渉縞の強度分布I(x)と光源のスペクトル強度分布S(k)の間には フーリエ変換の関係がある、 とあったのですが、どのように考えればそうなるのかまでは書いてありませんでした。 どなたかわかる方や詳しく説明しているサイトを知っている方がいたら 教えていただけないでしょうか。 よろしくお願いします。

  • ヤングの干渉実験についての問題

    小さくて見えないかもしれませんが、画像を乗せてあるので参考にしてください。 実験I:鏡A、Bの位置を光源から二つのスリットまでの光の進む距離が等しくなるように調整した。      光検出器を点Pに置いて、Y軸の制の方向に少しずつ動かすと、光強度は次第に減少し、点Qでもっとも暗くなった。      さらに、動かすと光強度はふたたび増加した。 まず画像にあるように y だけずれたところに光検出器を置きます 光源から鏡Aで反射し、スリットCを通って光検出器までの光の進む距離を Da とし、 同じく、光源から鏡Bで反射し、スリットDを通って光検出器までの光の進む距離を Db とします。 (1)Db-Daは、 dy/L (2)QP間の距離は、 Lλ/d となりました。(1)と(2)はあっているでしょうか? 次からがよく分からないのですが。 実験II:光検出器を点Pに置いて、鏡Bを光速cよりも十分に遅い速さuで、Y軸の負の方向へ動かすと点Pで観測した光強度      は時間的に振動した。 光は波動でもあるので、鏡の動く速さuが十分に遅いときは一般の波動と同じように考えられます。 そうなると、スリットDを通った光は波長が変化すると考えられるので、その波長は(3)(   )となる。 また、光強度が時間的に振動するのは、CとDの通った光の振動数が異なるために、うなりが発生していると考えられるので このときのうなりの周期は(4)(   )である。 この場合、スリットC、Dから異なった波長の光が入射すると考え、両方から来た光の波面がある時刻にスクリーン上で一致したとする。 次にくる波面が一致する位置は、両方の波長が異なるためわずかにずれることが予想できる。そうしたら、干渉じまは時間と共にスクリーン上をY軸の(5)(正、負)のどちらの方向に動くのが観測できるか? 実験III:鏡AをY軸の正の方向に、鏡BをY軸の負の方向に、二つとも光速cよりも十分に遅い速さvで同時に動かしたら      干渉じまは静止して見えたが、その間隔は実験Iのものとはわずかに異なっていた。 この場合は、C、Dを通った光はどちらもドップラー効果により同じだけ波長がずれるので、干渉じまは静止しているように見え、 その間隔は、実験Iの時より(6)(広く、狭く)なり、その差は(7)(   )と予想される。 この、(3)~(7)の()内に当てはまる式を求めてほしいです。 また、(1)と(2)があっているか確認をして欲しいです。 余裕があれば解説もお願いします。

  • レーザ干渉計について

    光干渉法により微少変位をとる実験をしています。そこで、マイケルソン型ヘテロダイン干渉計について調べてみたところ、本には「マイケルソン干渉計の腕の一方(参照光となるほう)に周波数シフタを挿入し・・・・」とあったのですが、同書に載っている実験では、腕の両方にそれぞれ異なった周波数シフトを加えて干渉させているものがありました。 マイケルソン型ヘテロダイン干渉計を用いる場合、周波数シフトさせるのは、一方でいいんでしょうか? それとも両方の方がいいんでしょうか? どちらの方が有効なんでしょうか?どなたか教えていただけないでしょうか?

  • 光の干渉(ヘテロダイン干渉法)についての質問です。

    ヘテロダイン干渉法について、次の図と同時にいくつかの設問が与えられています。 (1)ヘテロダイン干渉法を用いて計測する理由は? (2)干渉信号@光検出器 は? (3)信号処理機(オシロスコープ)に、干渉信号はどのように観測されるか? (4)変位はどのように観測されるか? (1)よく目にする「マイケルソン干渉計の原理図」と違って、2つの波長の異なる光を使用している   点がカギだと考えたのですが、2つの波長の異なる光を使用するメリットが良く解りません。   ネットで調べてみると「ビート」という言葉を目にするのですが… (2)問題を出した教官は「強度分布」というワードを補足していました (3)横軸を時間軸にして…という補足をしていました 以上です。 私の質問も設問そのものも分かりずらいと思いますが、 回答よろしくお願いします。

  • マイケルソンの干渉計

    実験でレポート書いてて大ピンチです。マイケルソンの干渉計の実験でスクリーンにレーザーの輝点を合わせるときに輝度の低い3個目の輝点が現れる理由を考えなければいけません。明日までなんです。できればすぐに教えてください。お願いします。

  • 干渉計の分解能を教えて下さい。

    マイケルソンモーレー、ファブリペローなどいろいろな干渉計がありますが、これらはどの程度の小さな長さまで測定することが出来るのでしょうか? (ちなみに私は干渉計というものを実際に使ったことはありません) 恐らく光の波長であると思っていたのですが、ある論文で干渉計を使ってフェムトメートルオーダーで変異量を計測したと書いてあるものがありました。 ものすごい短波長の光を使えば可能なのかも知れませんが、通常は可視光しか使いませんよね? これはどう考えれば良いのでしょうか?

  • マイケルソンの干渉計の利用法

    マイケルソンの干渉計は一般的には光の波長を求めるものですが、他の応用例って何がありますか? 考えてみたのですがわかりません。 わかる方、いいホームページを知っている方 返信お待ちしております よろしくおねがいします

  • 光の干渉

    光の干渉のヤングの実験の問題で、 明線間隔Δxは、Δx=λL/dとなるんですが、 問題集の回答に、Δxはmによらないから、明線間隔は一定と書いてありました。 よく意味がつかめないのですが、いったいどういうことなんでしょうか? おねがいします!

  • マイケルソン干渉計、干渉縞が円形になる理由

    マイケルソン干渉計を用いて屈折率を求める実験をしました。レーザーの発射口に対物レンズをつけるとただの縞模様だった干渉縞が同心円状に広がる干渉縞になりました。対物レンズを使って集光するとこのように変化するのはなぜでしょうか?ぜひ教えてください。お願いします。

  • 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。