締切済み 回折像 2006/07/21 15:38 レーザーを縦長の単スリットと縦向きの髪の毛に当てた場合の回折像は異なるのでしょうか? みんなの回答 (3) 専門家の回答 みんなの回答 walkingdic ベストアンサー率47% (4589/9644) 2006/07/23 12:59 回答No.3 >単スリットはスリットが1本のものを使用しています。 >髪の毛は1本しか使用していません。 スリットなのであれば、その細い部分のみ光が通るということですよね。 それに対して髪の毛はその部分だけ光が通りません。 >この場合も回折像は同じになりますでしょうか? 物理的な光の遮蔽が異なるのになぜ同じになる可能性があると考えているのかわかりません。 質問者 補足 2006/07/25 01:05 1本の髪の毛のような細い物体(シャーペンの芯など)で光の回折が起こることをご存じないようですね。 答えは分かりました。回折像は同じになります。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 walkingdic ベストアンサー率47% (4589/9644) 2006/07/21 21:44 回答No.2 >同様にレーザーを髪の毛に当てます。 >これは、材質は髪の毛で単スリットと同じものです。 この意味は材質は髪の毛だけど、髪の毛を沢山用意して単スリットと同じ形状に造作したものという意味ですか。 であればそれらの回折像は同じになります。材質には影響されませんから。 質問者 補足 2006/07/21 21:57 単スリットはスリットが1本のものを使用しています。 髪の毛は1本しか使用していません。 この場合も回折像は同じになりますでしょうか? 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 walkingdic ベストアンサー率47% (4589/9644) 2006/07/21 18:50 回答No.1 >縦長の単スリットと縦向きの髪の毛に当てた場合 この意味がわかりません。 何故に同じ可能性があると考えるのですか。 つまり、、、材質は髪の毛で単スリットと同じものを作った場合にどうなるかという質問なのか、そうではないのか。 そうではないのだとしたら、回折が同じになるのかどうかというご質問をしているのか。。根本的に理解できないので。 質問者 補足 2006/07/21 20:04 説明下手ですみません。 レーザーを単スリットに当てて回折像を見ます。 この際、スリットは縦方向に入っています。 同様にレーザーを髪の毛に当てます。 これは、材質は髪の毛で単スリットと同じものです。 これら2つの回折像は異なりますか。 暗線と明線が逆になりますか? 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 髪の毛で光の回折は起こる? 髪の毛一本で光の回折が起こるか調べました。 すると、スリットと同じような回折像ができました。 スリットとはまったく逆といえる散乱体でなぜ同じ像ができたんかな? 髪の毛はレーザーを通過させるんですか? ちなみにHeーNeレーザーを使いました。 回折格子の回折像の強度(明るさ) レーザーを回折格子にあてるとスクリーンに干渉縞 ができますが、中心(0次)の干渉縞が一番明るく m次回折像でmが大きくなるほど干渉縞が暗くなっていく理由が理解できません。 【I=(Io/N^2)・(sin^2 α/α^2)・(sin^2 Nδ/sin^2 δ) と与えられるそうですが、これでは意味が理解できません。 (Io=0次干渉縞の強度、N=格子数、 α=πasinθ/λ、δ=dα/a、a=スリット幅、d=格子定数 θ=像と回折格子の原点Oを結ぶ線がOとスクリーンの 原点を結ぶ線と成す角)】 光が減衰するとは考えられないので、 どなたか回答お願いします。 回折格子 縦方向のスリットを回折すると横方向の回折パターンになるのは何故なんでしょうか?? 知ってる方よろしくお願いします! 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム X線回折とスリットによる回折 高校物理でならうスリットを用いた回折の実験では、 スリットを通った後、波はスリットを波源として広がっていくのにたいし、 X線回折では、原子間というスリットを波源とするのではなく、原子が波源となって波が広がっていく。。 という理解をしています。 スリットを用いた回折の方は、波が壁の向こう側をまわり込む、というイメージで「回折」という感じがするのですが、 どうもX線「回折」の方は、波がスリットを取って壁の向こう側へまわり込む「回折」したイメージがつかめません。 大変あいまいな質問なのですが、 上記のような理解はどこかおかしいでしょうか? 電子線回折像のなかに... 大学の授業で金属材料の「電子線回折」を勉強しているのですが、その電子線回折像のなかに、試料からの回折白色スポットに加えて、像の中心部へ伸びた装置の一部らしいものが映っていますが、いったいそれは何なのでしょうか?像によってはあったりなかったり...教科書にはなにも記載がなくて、知りようがありません。具体的に何なのか教えください。またどういう条件で撮影すると、それが映りこむのでしょうか? 回折格子 A--------B ←回折格子 幅aの非常に細いスリットが、中心キョリdの一定間隔で並んでいる回折格子ABがある。 いま、格子ABに垂直に波長λの平行光線が入射したとき 格子面の法線とθの角をなす方向に進む光線を考える。 ・・・・・ 「それぞれのスリット幅aをおおきくすると、1つのスリット内のAB上の無数の波源からスクリーン上の一点までの間の『位相差が無視できなくなって』像がぼやける」 『位相差が無視できなくなって』 これがよくわかりません。 「スリット幅aをおおきくする」→「位相差が無視できなくなる」 なのですか? (問題文どおりですが「1つのスリット内のAB上の無数の波源」とか意味わからないです) 2次元回折格子 これは光を通さない部分を長方形の格子上に並べたものなんですが、回折像がどのようになったかあまりよく思い出せません。これって回折パターンとかあると思うんですが、教えて欲しいです。1次元の場合であれば、おそらくdsinθ=mλでもとまるでしょう。しかしこの場合縦と横で間隔が違いました。たてとヨコの間隔をどのように推定したらいいのでしょうか。 光の回折 干渉 実験で回折パターンの実験を行いました。 この実験では単スリット(太&細)、複スリット(間隔広&狭)、円スリット(大&小)で実験してその回折パターンの違いを求めるというものなのですがパターンの違いが微妙なのと、何故それが起こるのがよく分かりません。 単スリットは狭い方が回折光が長く延びていたように見えました。 複スリットは間隔が狭い方が細かく黒い線が入っているように見えてました このほかに違いって出るものでしょうか? あと上記のようになった理由もよく分からないです・・・ 回折格子 回折格子の実験をしたときに、スリットから見える2次回折の青の波長の光が、紫に見えたのですが、それはどうして紫に見えたのでしょうか?教えてください。 回折格子 回折格子とスクリーンを平行におき、これらに垂直にレーザー光を当てるとスクリーン上に明暗の縞があらわれました。d:格子定数、θ:回折角とすると、 dsinθ=mλによりθからdを決定しました。次数の高い回折像から求めたdのほうが正しい値に近づくらしいのですが、何故でしょうか? 考えた結果、行路差は波長の整数倍になるときに位相がそろって強めあうということに関係してるようなきがするのですが・・・・・。教えてください。 光の回折と干渉 実験で行ったのですが、いまいち考察ができません。。。 まず、光の回折ですが、単スリット(幅0.10~0.40mm)にレーザーを照射して、スクリーンに映し、暗線の幅を調べる実験なのですが(フラウンホーファー回折と考えることが前提で)、暗線って線ではなくちょっとした幅を持ちますよね?次数が高くなるにつれて暗線の幅が小さくなるのですが、それはどうしてでしょうか? またスリット幅が0.1と0.2の時と、0.3と0.4の時では、暗線の(位置の)間隔が大きく違いました。それはどのような理由でしょうか? 干渉ですが、目盛(1mm)が刻まれたノギスにレーザーを当てて、明線の幅を調べるのですが、こちらも先ほどと同様に次数が高くなるにつれて、幅が小さくなります。これの理由が知りたいです。 もしかしたら他の質問と被ってるかもしれませんが、いまいちそれぞれの内容が分からないので、投稿しました。 大学でも物理を学んでいるので、少々の難しい話でも少しは理解できると思います。 長々と書いてしまいましたが、どなたか宜しくお願いします。 回折格子に関する質問です。 ガラス板などに、1mmに500~1000本という程度に、細い線を等間隔に刻んだものを回折格子という。線の間隔(dと記す)を格子定数とよぶ。ガラス板に光を通すと、線を刻んだ部分は光を通さないので、回折格子は細いスリットを等間隔で多数並べたものと同等である。金属板に線を刻んだものの場合は、線を刻まない部分からの反射光が、ガラス格子の透過光と同じようになる。 各『スリット』から出る光は、回折を示すわけであるが、隣り合うスリットからの光の干渉効果によって、これがさらに鋭い線に分かれる。 この文章で質問なのですが、『隣り合うスリットからの光の干渉効果によって、これがさらに鋭い線に分かれる』とは、一体どういうことなのでしょうか? 教えてください。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 【大至急】回折格子の利用法/スリットについて スリットの数が1mmあたり数百本あるものを回折格子といいます。 その回折格子の利用方法を探しているのですが、CDやDVDしか思い浮かびません。ほかにどのような利用法がありますか?? また、光の回折(回折格子)において、スリットの数を増やした場合どのような変化が起こるのでしょうか?? よろしくお願い致します。 単スリットでの回折 先日、物理Iの授業で回折について学びました。 回折というのは物体の裏側まで波が回り込むということは理解できました。 でも、ひとつわからないことがあるので質問します。 回折するときその障害物やスリットの幅が波の波長より小さいか同程度のときに回折しやすいという説明がありました。 なぜこのようなことになるのでしょうか? 自分なりに素元波をかいたりしたんですが普通にどこまでも回折していきます>< 誰か僕にもわかるように教えてもらえないでしょうか? 屈折率回折格子 屈折率の周期的な空間変調を有する物質(屈折率回折格子)が、 回折格子として働く理由が分かりません。 イメージが沸くような説明をして頂けないでしょうか? よろしくお願い致します。 (スリットの場合の回折については理解しているつもりです。) 回折角とは 高校物理での質問です。回折格子の問題です。 「線スペクトルの中で緑色の光の回折角を測定すると19°48′であった。 まず一つ目のスリットS1があり、平行光線(白色光)を通す。その先に一つ目の回折格子G1がある。 入射光から19°48′の方向に二つ目のスリットS2を置き、その先に更に回折格子G2(格子定数はG1と同)を置いた。 (S2を通った光の延長上の点を中心とした、フィルムのある区間に)どのような線スペクトルが現れるか」 このようなものです。 この答は、真ん中に一本、両端のほうに一本ずつの線が現れたものになっています。 ここで、そもそも回折角が何なのかがよく分かりません。 回折ということは、光が隙間を通って裏にまで「広がる」のですよね。結果、たとえ一色の光だとしても、線は何本も現れるように思うのですが。回折角は、同じ光について何種類もあるのではないのでしょうか? それともこの問題においては区間が限られているため一本ずつになるだけで、実際はその先に何本もあるのでしょうか。 それにしても「回折角が19°48′であった」という記述が飲み込めません。教科書に載っている「ナトリウムランプ」の干渉縞でも、何本か線が現れていますし。 少々長くなってしまいましたが、「回折角がなんなのか」と、「この問題で線が三本しか出ない理由」を教えて頂けると助かります。 よろしくお願いします。 光の干渉について ヤングの実験ではレーザーではなくランプのような光源の場合、複スリットに直接あてるのではなく、単スリットを一旦通してから行ったようですが、単スリットがない場合でも少しは干渉縞が見えると考えていいのでしょうか?同様に回折格子の場合もレーザーではなくランプのような光源をあてて干渉縞が見えると考えていいのでしょうか? 実験して確かめてみようとも思っているのですが、教えていただければと思います。 光の回折の問題です 光の回折の問題です たとえばHechtの光学の教科書を読むと,x方向に伸びる1次元のスリットのフラウンホーファー回折像はsinc(x)関数で表現できるとあります.一方,xy平面に空く2次元の円形開口の場合は円筒座標で考えると,半径r方向に対してJ(r)で表現できるベッセル関数になるとあります.確かに式を追えばベッセル関数になるのは数学的には理解できるのですが,直観的に納得ができません.1次元スリットは2次元の円形開口のy=0の中心部分を切り取った場合に相当するはずなので,2次元の場合でもr方向に対してはsinc関数になってもよい気がします.なぜ1次元の場合はsinc関数なのに2次元の場合は円筒方向に対してsinc関数にならずベッセル関数になるのか,直観的な説明はできるのでしょうか.確かにsincもbessel関数も形状は似ていますが. 高校の範囲でお願いします。物理の波の回折について です。 高校の範囲では、水面波などの波の振幅は干渉をした場合を除いてはほとんど一定だと以前に習ったのですが(添付図A) これは回折により回り込んだ部分の振幅も変化せず、そして進入してきた波の形にはよらないものなのですか?教科書では僕の見た限り回折の説明に使われているスリットに入ってくる波や物体の裏に回り込む波の図はすべて平面波でした。 なのでスリットに入ってくる波が球面波だった場合(添付図B)、そして平面波であってもスリットに対して斜めに入射してきた場合(図C)も回り込んだ部分の振幅は変化しないと考えていいですか? これらのことから回折は進行方向が曲がるだけの現象であり、その他の要素(回折部分の波長や振幅が変化したり、新たな波面が発生するなど)は変化しない。 この考え方でいいですか?お願いします。 高校の範囲でお願いします。 物理の波の回折について です。 高校の範囲では、水面波などの波の振幅は干渉をした場合を除いてはほとんど一定だと以前に習ったのですが(添付図A) これは回折により回り込んだ部分の振幅も変化せず、そして進入してきた波の形にはよらないものなのですか?教科書では僕の見た限り回折の説明に使われているスリットに入ってくる波や物体の裏に回り込む波の図はすべて平面波でした。 なのでスリットに入ってくる波が球面波だった場合(添付図B)、そして平面波であってもスリットに対して斜めに入射してきた場合(図C)も回り込んだ部分の振幅は変化しないと考えていいですか? これらのことから回折は進行方向が曲がるだけの現象であり、その他の要素(回折部分の波長や振幅が変化したり、新たな波面が発生するなど)は変化しない。 この考え方でいいですか?お願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? 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1本の髪の毛のような細い物体(シャーペンの芯など)で光の回折が起こることをご存じないようですね。 答えは分かりました。回折像は同じになります。