ヤングの実験と干渉計算

カテゴリ: 波動（光学） | ツール番号: 27

明線条件: d sinθ = mλ
干渉縞間隔: Δy = λL / d

計算したい項目

干渉縞間隔 Δy を求める m次明線の位置 y を求める波長 λ を求めるスリット間隔 d を求める

二重スリット干渉: 2つのスリットから来た光がスクリーン上で強め合う条件

d sinθ = mλ　(m = 0, ±1, ±2, ...)

小角度近似（sinθ ≈ tanθ ≈ y/L）を用いると:

干渉縞間隔: Δy = λL / d

または: yₘ = mλL / d

💡 白色光の干渉: 干渉は光の波長によって異なります。白色光では中央は白く、その両側に色づいた縞が並びます。これは各波長で干渉条件が異なるためです。

問題: スリット間隔0.5mm、距離1.5mで波長600nmの光を使った時の干渉縞間隔を求めよ。

解答: Δy = λL/d = (600×10⁻⁹ × 1.5) / (0.5×10⁻³)
= 900×10⁻⁹ / 0.0005 = 1.8 mm

📖 備考: ヤングの実験（1801年）は光の波動説を確立した歴史的実験です。電子や中性子でも干渉が起きることは量子力学の重要な証拠です。