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光学的距離(光路長)について教えてください。
光学的距離(光路長)について教えてください。 空気中を波長λ,振動数f,速度cで進む光があるとします。 そのとき振動数nの媒質中では、 波長λ/n,振動数f,速度c/n となるが、そこを空気中と同様に 波長λ,振動数f,速度c と考える代わりに光路長を導入して、長さを L→nL という風に変換するのが光路長という解釈で正しいですか？ もしこの解釈であっているなら、以下を見て欲しいです。 ヤングの実験についてなのですが、図は以下のURLのサイトを勝手にですが、参照として使わせていただきます。 http://hooktail.sub.jp/quantum/youngexp2/index.pdf このとき 明線間隔lは l=λL/d になると思います。 ここで複スリットとスクリーンの間に屈折率がnの媒質で満たすと、 上のことから光路長がnLになって明線間隔はn倍になります。 しかし、光路長というのを導入せずにλ→λ/nとなると考えると 明線間隔は1/n倍になります。 これはどちらが正しく、もう一方はどうして間違っているのでしょうか。
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- trytobe
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真空中での波長 λ は、屈折率 ｎ の媒質中に入ると波長が λ/ｎ になってしまうから、同じ振動数（１秒間で進む波の数）の距離が、真空中の光速ｆλ に対し、媒質中の光速は ｆλ/ｎ になっているだけです。 それを、光がとおる経路の長さで言えば、真空中では長さ L 進む間に、媒質中では長さ L/ｎ しか進めない、と言うだけです。 「真空中の光路長」で考えるならば、それが「真空中での波長 λ」の何倍か、というのが干渉の検証に必要なのであって、「媒質中の波長 λ/ｎ」の何倍か、と「媒質中の波長」と「真空中の光路長」という意味のない比率を取っても仕方ないのです。
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つまりどこがどのように間違っているのでしょうか