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レーザー光の入射波と反射波の位相差の測定実験
50MHzと55MHzのレーザー光を反射鏡とオシロスコープを用いて測定すると、位相差が50MHzの方が大きい結果になりました。 光の速度は同媒質中では一定だと言われている何故このような結果が出たのか教えてください。 出来るだけ簡潔にお願いします。 補足 反射鏡とオシロスコープを用いた実験というのは、入射光の波と反射光の波を重ね、位相差を読み取ったものをグラフに記録する実験です。 反射鏡とレーザー光源との距離を変えて5~6通りのデータを測定し、グラフの縦軸に距離、横軸に位相差を取ってプロットしました。 50MHz,55MHzでそれぞれ直線のグラフが出来たのですが、切片が50MHzの方が大きい結果になった、という事です。 説明がわかりにくくてすみません。
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- yokkun831
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ごめんなさい。勘違いしました。パルス変調をかけたレーザーなんですね? どうりでレーザーの振動数にしてはおかしいなと思いました。 レーザー光の振動数を変えたものと思ってしまいました。^^; 実験装置がどうなっているかわかりませんが、入射光と反射光の入力は (ハーフミラーか何かを使っての)物理的な「光」の入力ですか? 入射光の方を光入力でなく、発振器からの入力にとっていると、 回路構成によってはレーザー出力のタイミング自体がずれる可能性が ありますが・・・。
- yokkun831
- ベストアンサー率74% (674/908)
速さが同じだからこそ、振動数が異なれば等しい距離に対応する位相差は異なるのが当然ではないでしょうか?
補足
回答ありがとうございます。 振動数が異なれば位相差が異なる、というのはどういう事なのでしょうか?
- debukuro
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結果が前もって分かっているのなら実験の意味がありません 予想と違ったことが起こるのが実験でありそれが新発見に結びつくのです 他人に訊くのではなく自力で解決するのが研究です がんばってください
補足
実験自体はこの位相差から光速を求めるものであって、周波数を変えたときに異なる結果になった事については自分自身が疑問に思ったので質問したことです。 文献などを調べた結果、ハッキリとした答えが出なかったので最後の手段としてこちらに質問させて頂いた次第です。
補足
レーザダイオードを用いた35~55MHzの間で周波数が可変な発光装置とフォトダイオードを用いた受光装置を使用し、反射鏡を使った実験をしました。 受光装置と発光装置の計測用出力端子にオシロスコープの入力端子をBNCコードによって接続しています。 光の両端が発光装置と受光装置、反射鏡でVの時にレーザー光を反射しているような概略図になります。 説明足らずで申し訳ありません。