ベストアンサー 外挿法について 2003/01/20 06:21 外挿法について教えてください? なぜ、sin^2(θ)を使うのですか?誤差を外挿するとはなんですか? X線回折での結果から、格子定数を外挿法を用いて計算するときに使いました。 よろしくお願いします。 みんなの回答 (2) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー hosima ベストアンサー率54% (6/11) 2003/01/25 03:26 回答No.2 格子定数とsinθ^2あるいはcosθ^2のグラフを書きデータをプロットしたとき、直線をsinθ^2ならこの値が1、cosθ^2ならこの値が0まで直線を引き、その時の格子定数の値を読み取ることを外挿法といいます。 つまり直線をある決められた値の地点まで直線を引くことを外挿というのではないでしょうか。 質問者 補足 2003/01/27 05:52 わかりました。日本語が苦手な私なので外挿というのは、直線をある決められた値の地点まで直線を引くことと覚えておきます。 どうもありがとうございました。 あと時間があればでいいので ネルソン・レイリー関数 の事やその参考文献やサイトなど教えてください。 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 その他の回答 (1) hosima ベストアンサー率54% (6/11) 2003/01/21 22:37 回答No.1 詳しくはわからないですが、格子定数と2θでは曲線の関係にはなるので、曲線の外挿は正確ではなくなるからではないでしょうか? 格子定数の測定値がθや2θに対してではなくて、θのある関数に対して図を描くようにすれば、曲線は正確に外挿される曲線となる。 格子定数とネルソン・レイリー関数に対してグラフを書くことによって求められ、θを90度にむけて外挿すれば格子定数の値は求まるのではないでしょうか? ネルソン・レイリー関数の式のなかにcosθ^2があるのでこれをsinθ^2に直し、cosθ^2なら0に、sinθ^2なら1の値に外挿すると求められるはずですが・・・ 質問者 補足 2003/01/22 06:26 ご返信ありがとうございます。 外挿っていう言葉をよく使われるんですけど、どんな意味なんですか? ご指導の程、よろしくお願いします。 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 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A X線を利用した回折実験についての質問です。 X線を利用した回折実験についての質問です。 以下のような回折角を得られた場合、外挿法を用いて格子定数を求める方法を教えてほしいです。 また、実験に用いた試料の結晶系は岩塩構造です。 お願いします。 hkl 特性X線 λ[nm] (400) (420) (422) (511) Cu-Kα 0.15418 94.17 109.90 127.44 144.04 Cu-Kβ1 0.13922 82.85 95.37 108.12 118.44 格子定数の求め方,近似について 文献やインターネットサイトを調べたところ, X線回折の結果から得られたデータから,正確な格子定数aを求めるとき, それぞれのh,k,lの格子定数aを求めた後, "aを(cosθ) ^2 の関数としてプロット、θ=90°に最小二乗法を用いて外挿した値とする。" とあったのですが,なぜこの方法で正確な格子定数aの値となるのでしょうか? 私の知識不足で,一般的な近似方法かどうかもわかりません。 今後この方法を利用するためにも,原理を理解する必要があると感じて質問しました。 わかる方いらっしゃいましたら,解答よろしくお願いします。 回折格子をCDとみたてたとき 回折格子をCDを見立てたとき、基本式d(sinα+sinβ)=mλの格子定数dはd=nd1となるようです。 nは回折格子の周辺媒質の屈折率、d1は回折格子の1周期の長さをあらわすようなのですが、どうしてこのようになるのでしょうか? 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 格子定数の誤差 実験して回折格子の格子定数dを求めるとき、 誤差についての質問です。 m番目の干渉して明るく光る点について (m=0,1,2,3…) dsinθ=mλ つまり d=mλ/sinθ (1) ですが、回折格子とスクリーンとの距離をL、 スクリーンの中心から干渉して光ってるとこまでの 距離をxとすると、 sinθ≒tanθ=x/Lだから、(1)より d=mLλ/x (2) xは、目で測るから誤差が入り、 それを考えて (距離)=x+Δxとすると、(2)より d=mLλ/(x+Δx) となります。 聞きたいことは、m=1,2,3のうち どのdが一番信用できるものかということです。 mが増えるとxが大きくなるから 相対的に誤差Δxが小さくなるので mが大きいほど正確なのかなあ? と、自分は考えてますが自信がありません。 ヒントをください。 回折格子 |Δ(d)|、|Δ(θ)| 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。それはd=m・λ/sin(θ)より Δ(d)=-m・λ・cos(θ)・Δ(θ)/(sin(θ))^2=-d^2・Δ(θ)/λ/m すなわち |Δ(d)|=(d^2/λ/m)・|Δ(θ)| mが大きいほうが誤差が小さい。と以前答えをいただいたのですが、何故微分するのか、|Δ(d)|・|Δ(θ)|またこの2つが何を示してるのかわからないので、改めて質問します。教えてください。何を示してるのかを 回折格子の次数mと格子定数dについて教えてださい。 回折格子について勉強を始めました。ただ、いまいちピンとこない所があるので教えていただけると助かります。 回折格子の干渉条件である式 d(sinα+sinβ)=mλについてです。 まず、次数mは具体的にどういうことを表すのでしょうか?mの違いによってどのようなことが違ってくるのでしょうか。 また、格子定数dについてですが、dの大きさが変わればどのようなことが変わってくるのでしょうか。 お手数ですが、回答の方お待ちしております。 反射型回折格子の光路差について 反射型回折格子の光路差 d(sinβ-sinα)=mλ-(1) 入射角:α 反射角:β 半導体レーザー:λ この(1)の式を使ってCDの格子定数をもとめる実験をしたのですが、私がした実験の条件として垂直入射だから sinα=0になり Δx=Lλ/d-(2) 明線の間隔:Δx スクリーンからCDまでの距離:L この(2)の式を使って、CDの格子定数をもとめていきました。しかし、誤差がすごかったので sinα=0 ではおかしいと思いました。 (2)の式から逆算してしていくと入射角αがマイナスの値になるのです。 入射角がマイナスになることはあるのでしょうか? 【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。 回折格子における次数と波長の関係について 回折格子における次数と波長の関係について 物理の回折格子に関する問題です。 3.0[cm]あたり4325[本]の溝をつけた回折格子がある。レーザー光源から波長がλ[m]であるレーザー光を、この回折格子に垂直に当てたとき、スクリーンに明線ができた。この明線のうち、中心から数えて3番目の明線では、回折光と入射光のなす角度が60[°]であった。波長λはいくらか。 という問題なのですが、明線の条件式 d*sinθ=mλ d:格子定数、m:次数、λ:波長 から λ=d*sinθ/m とし、次数m=3のとき60[°]という条件を代入して λ=(0.03/4325)*sin60°/3≒2.0*10^(-6)[m] という波長を算出しました。 しかし、解説を見たところ 光路差Δが波長λと等しい回折格子の間隔をdとすると Δ=d*sin60° Δ=λより λ=(0.03/4325)*sin60°≒6.0*10^(-6)[m] となっていました。 なぜこのような結果になるのでしょうか。 明線ができる条件が波長の整数倍ということなら、中心から3番目の明線の次数はm=3となるのではないでしょうか。光路差には3波長分が入っており、それが角度にして60[°]分、光路差ではd*sin60°に相当するのではないでしょうか。もし 3Δ=3λ ∴Δ=λ ということで、角度だけを考えて波長が算出でき、次数は考慮しないのであれば、中心から数えて1番目や2番目における明線の波長は、回折光と入射光のなす角度が3番目とは違うため、同じ波長にならないように思います。どのように考えればよいのでしょうか。ご教授宜しくお願いします。 格子定数について 格子定数の求め方について、何か結晶の例をあげて説明してもらえませんか。X線回折ピークからどの値を使って計算すればよいのでしょう。わかりにく質問ですいません。 物理 回折格子 1mmあたり100本の格子がある場合の回折格子について誤差というのはあるのでしょうか。 唐突すぎてすいません。 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。 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 電子線回折について 電子線回折を測定した物質が予想していた物質(格子定数、晶系が既知の物質)であるかどうかの確認は指数付けをすることで可能だと思うのですが、未知の物質の電子線回折測定で得た回折写真(回折斑点)から格子定数を求めることは可能でしょうか?可能ならその方法を教えて頂きたいです。よろしくお願いします。 反射型の回折格子について 溝の断面形状がのこぎり状の反射型の回折格子で、光同士が強めあう条件「d(sinα+sinβ)=mλ」の導出過程がわかりません。 (dは格子定数、αは入射角度、βは反射角度です) d(sinα+sinβ)は光路差だと思うのですが、なぜ光路差がd(sinα+sinβ)になるのかわからないのです。 ブラッグの法則に関する問題がわかりません 格子定数a=0.286nmのα鉄(bcc)を波長λ=0.154nmのCuKα特性線で回折した。回折角をθとして、sinθの値を求めよ。ただし格子定数αの立方晶系の格子面(hkl)の間隔dはd=a/√(h^2+k^2+l^2)で表され、bccの反射面はh+k+l=偶数の場合に限られる(構造因子)ものとせよ。 という問題がわかりません。ブラッグの法則を使うのはわかるのですが、(hkl)の組み合わせは無限にあるのではないですか?お願いします RCWA法について教えて下さい。 回折格子の勉強をしている者です。 これまで、FDTD法でm次の回折効率を求めていましたが、今後、 厳密結合波(Rigorous Coupled Wave Analysis、RCWA)解析に 移行したいと考えています。 自分なりに調べてみたのですが、RCWA法に関する文献は、 日本には殆ど無いみたいですね。 そこで質問です。 RCWA法について勉強(プログラミングを含む)したいので、 参考になる資料などありましたら、ご教授願います。 余談ですが、前述のFDTD法による回折効率を計算するソフトは、 自分でプログラミングしました。 虫のいい話ですが、もし、ソースコードを開示されている方が いらっしゃいましたら、参考にさせて頂きたいと考えております。 以上、宜しくお願い致します。 X線回折について X線回折の実験で格子定数aが決定し、Naclと予想がたてれました。次に、X線の消滅則を調べ、ブラベー格子を決定し予想した物質が正しいかどうかを調べるのですが、この消滅則を調べというのはどのようにしたらいいのでしょう? 自分なりに考えたのは、実験結果から格子定数aが出現しない(hkl)を調べ、構造因子Fは面心で計算した時、(hkl)がすべて奇数か偶数以外は消えるというのを使い、結果の(hkl)がこれを満たすことを示そうと思ったのですがこれでは、最初から面心と決めて構造因子を計算しているの駄目なのかなと思っています。ですが、aが現れる(hkl)だけからブラベー格子を求めるやり方がわかりません。 分かりにくい日本語表現で申し訳ないのですが、どなたか、教えていただけないでしょうか?? 実験レポートの考察 光の回折の実験を行い、レポートを書いているのですが、考察の書き方が分かりません。どのようなことに注意しながらどのようなことを書いたらいいのかコツを教えてください。 実験は、(1)細線の回折 (2)フィルム形回折格子 です。真値と実験値を比較して誤差を出し、なぜその誤差が出てきたかを書けばよいのでしょうか? また、考察は長い方がいいですか? X線による結晶構造の同定(推定) 学生時代にあまり理解していなかった固体物理学を勉強し直しているものです。 現在、アシュクロフト上/Iの第6章演習1を解こうとしているのですが、解答法が分からずにいます。 問題は、 或る粉末試料Aについて、波長1.5[?]のX線を入射したところ、回折角φ=42.2[°], 49.2, 72.0, 87.3 においてピークを得た。Aの結晶構造は、fcc, bcc又はダイヤモンド構造のいずれかであることが既知のとき、Aの構造と格子定数を求めろというものです。 |k|, |K|をそれぞれ入射波の波数ベクトルの長さ、逆格子ベクトルの長さとし、 上記が弾性散乱であるとして、ラウエ条件とエバルト球の考察から得られる |K|=2|k| sin(φ/2) を利用して答えを得るのだろうと考えています。 sin(φ/2)を上記の回折角それぞれで計算すると、 0.36, 0.42, 0.59, 0.69 を得るのですが、このような逆格子ベクトルの長さの比(原点から逆格子点4つそれぞれまでの距離の情報)から、結晶構造を決定できるものなのでしょうか? 問題の解説についてご教示くださると幸いです。宜しくお願いします。 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。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
補足
わかりました。日本語が苦手な私なので外挿というのは、直線をある決められた値の地点まで直線を引くことと覚えておきます。 どうもありがとうございました。 あと時間があればでいいので ネルソン・レイリー関数 の事やその参考文献やサイトなど教えてください。