物理の問題.38
図のように、長さの等しい2つの透明な容器,A<B(内側の長さl)の前に2つの細いスリット(間隔d)を置き、さらにスリット面からLの距離にスクリーンを置く。これに点光源よりレンズにて得られた単色の赤い色の平行光(波長λ)を通す。
ここで、Lはdより十分大きく、さらにdはλより十分大きい。容器の外側は真空であるとし、真空中の光速をcとして、次の問いに答えよ。
(1)A,Bを真空にして、sクリーンを観測したところ、明暗のしまが見られた。しま模様の中心P付近で、明るいしまの間隔Dは、簡単な式で表される。この式を求めよ。
(2)Bは真空のまま、Aに少しずつ空気を入れると、しまが動くのが観測された。その動く方向は、xの正負のいずれの方向であるか。理由も述べよ。
(1)の答えはLλ/dです。
(2)について質問があります。
解答では空気の屈折率をn'とする。整数mに対応する明線の座標をx'_mとすると、強めあう条件は
dx'_m/L+l-n'l=λm ∴x'_m=L{λm+l(n'-1)}/d
Δx=x'_m-x_m=Ll(n'-1)/d
n'が1より大きくなっていくので、Δx>0。すなわち、xの正の向きにしまは動く。
解答ではdx'_m/L+l-n'l=λmと式を立てていますが、なぜl-n'lという並びになるのでしょうか。
dx'_m/L-l+n'l=λmではダメなのでしょうか?
どのような場合ならばdx'_m/L-l+n'l=λmとしなければならないのですか?
この部分がわからず困っています。
もしわかる方がいらっしゃいましたら教えていただけると助かります。
よろしくお願い致します。
お礼
回答ありがとうございました。昨日どうしても知りたかったのですが、予定が変わり暇になったので電話してみようと思います。くだらない質問ですみませんでしたm(__)m