光の反射問題
以下の問題が解けません。ご存じの方回答お願いいたします。
図2(a)のように直方体のガラス板G1の上面の左端Aから右端Bの向きへ距離D離れた位置に、厚さhの不透明な直方体の平行薄膜gを密着させたガラス板G2を作成してgの辺に沿ってx、y軸をG2の上にとる。図2(b)のようにガラス板GとG2の左端Aを接触させ、Gがgの左端(x=0の位置)に接触するように傾けておく。さらに楔形の隙間の一部x<0、y>0を屈折nの媒質で満たす。
G2に垂直に空気中での波長がλの光を(i)上からあてて上から見ると、原点Oの近くでは図2(c)のように暗線の縞模様が観測された。ここで(i)y<0 (ⅱ)x≧0、y>0(ⅲ)x<0、y>0の領域に描かれた線は図2(b)の光の反射(i),(ⅱ),(ⅲ)により生じた暗線を示す概略図である。
(1)光の反射(i)あるいは(ⅱ)による暗線の間隔wをD、h、λを用いて表わすとどのような式になるか。
(2)屈折率nの媒質での光の波長はいくらか
(3)光の反射(ⅲ)による隣り合う暗線の間隔をw‘をwとnを用いて表わすとどのような式になるか。
(4)光の反射(ⅱ)による暗線の位置は、同じ経路差の(ⅰ)による暗線の位置に対して
どの向きに移動するか。正しいものを次のうちから選び、記号で答えよ。また、その
移動距離をDを用いて表わすとどのような式になるか。
(ア)+ ⅹ方向に移動する。
(ィ)- ⅹ方向に移動する。