共通テスト直前特別企画 ここだけは押さえておこう! 第3回 波の干渉

木曜日, 12月 31, 2020

大学入試

t f B! P L


  波の干渉は,

  1. 波源からの距離の差を求める.
  2. 距離の差が波長の整数倍のとき強めあうのか,弱めあうのか考える.
 の2つのみを考えるようにしましょう.

 水面波の場合は,まず2つの波源が同位相か,逆位相かをきちんと読み取ってください.同位相であれば,距離の差が波長の整数倍であれば強めあうので,2つの波源を結んだ線分の垂直2等分線が強めあう点をつないだ線です.反対に,逆位相であれば波長の整数倍が弱めあうので,2つの波源を結んだ線分の垂直2等分線が節線です.上の動画で確認してください.なお,2つの波源をつないだ線分上は定在波が生じます.

 直角三角形の辺の比により,波源からの距離の差が求められることが多いので,直角三角形を見逃さないようにしてください.また,共通テストでは細かい計算をさせる問題が出題されることが予想されています.落ち着いて三平方の定理を用いて計算してください.

 光の場合は,反射光と入射光が干渉する場合は注意が必要です.光が反射するときに自由端反射をするか,固定端反射をするか判断してください.光が屈折率の小さい媒質から大きい媒質に進入するときの,境界面での反射は固定端反射で,境界面で位相が$\pi$ずれます.位相が$\pi$ずれるので光路差が波長の整数倍になるとき,光は弱めあいます.特に空気中から水やガラスに進入する光が反射するときは固定端反射をするので注意が必要です.波の反射についてはこちらの動画を参考にしてください.

 光の干渉を考えるとき,距離の差を考えるときに光路長光学距離)が重要になる場合があります.光路長についてはこちらの動画を参考にしてください.

 光の干渉については,それぞれ動画をまとめています.自信ない人は必要な動画を参考にしてください.

 ヤングの実験回折格子薄膜による光の干渉ニュートンリングくさび型空気層による光の干渉

 それでは,共通テストまで残り16日です.がんばってください.

#高校物理 #共通テスト対策 #波の干渉 #光の干渉


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