ヤングの実験じっけんと薄膜干渉はくまくかんしょう

1. ヤングの実験じっけん

2 本ほんのスリットから出でた光ひかりが重かさなるとき、経路差けいろさを $$\mathrm{\Delta }l$$\Delta l とすると

で明線めいせん、

で暗線あんせんです。

これは、干渉かんしょうの基本きほん

で見みたように、位相差いそうさ $$\delta =2\pi \mathrm{\Delta }l/\lambda$$\delta=2\pi \Delta l/\lambda に対たいして合成振幅ごうせいしんぷくが $$2A\left|\cos \right(\delta /2\left)\right|$$2A|\cos(\delta/2)| になることから出でます。

2. 薄膜干渉はくまくかんしょう

膜まくの厚あつさを $$d$$d、屈折率くっせつりつを $$n$$n、膜まくの内部ないぶでの屈折角くっせつかくを $$\theta$$\theta とすると、往復おうふくで増ふえる光路差こうろさは

です。ただし実際じっさいの明暗めいあんは、反射はんしゃで位相いそうが $$\pi$$\pi だけ反転はんてんするかどうかも含ふくめて判定はんていします。

屈折率くっせつりつの小ちいさい媒質ばいしつから大おおきい媒質ばいしつへ反射はんしゃするときは、反射波はんしゃはの位相いそうが $$\pi$$\pi だけ反転はんてんします。したがって、薄膜はくまく干渉かんしょうでは

• 幾何学的きかがくてきな光路差こうろさ
• 反射はんしゃで増ふえる位相差いそうさ

の 2 つを足たして考かんがえる必要ひつようがあります。

経路差けいろさによる見方みかた

高校こうこう物理ぶつりでは、まず経路差けいろさを正確せいかくに書かけるようになることが重要じゅうようです。

位相いそうによる見方みかた

大学だいがく物理ぶつりでは、干渉かんしょうは複素振幅ふくそしんぷくや位相差いそうさの問題もんだいとして見みることが多おおいです。こちらの見方みかただと、薄膜はくまくでも多層膜たそうまくでも整理せいりしやすくなります。