問3 図5 のように単色光をスリットSと,2 つのスリットA,Bに通過させると,…
(1 ・2 のどちらか1 題を選び解答する) 光の性質について,問1 ~問5 に答えよ。
問3 図5 のように単色光をスリットSと,2 つのスリットA,Bに通過させると,その後ろの スクリーンに縞模様が観測された。縞模様が観測された理由について説明した下の文中の ア ウ に当てはまる語句の組合せとして正しいものを,下の1 ~4 のうちから 一つ選べ。
単色光 スリット スリット スクリーン 縞模様 図5 単色光がスリットSを通過したのちに回折して広がり,2 つのスリットA,Bを通過し, さらに回折して広がりスクリーンに達する。このときA,Bを通過して回折した光が ア し,スクリーン上で強め合う イ 部分と弱め合う ウ 部分が縞模様となっ て観測される。
- 1 ア:散乱 イ:暗い ウ:明るい散乱ではなく干渉であり、また強め合う部分は明るくなります。
- 2 ア:散乱 イ:明るい ウ:暗い明暗の対応は正しいものの、起こっている現象は干渉です。
- 3 ア:干渉 イ:暗い ウ:明るい干渉は正しいものの、強め合う部分が明るく、弱め合う部分が暗くなります。
- 4 ア:干渉 イ:明るい ウ:暗い2つの光が干渉し、強め合う部分が明るく、弱め合う部分が暗くなります。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は4です。2つのスリットを通って広がった光は、重なり合うときに波として強め合ったり弱め合ったりします。この現象を干渉といいます。散乱は粒子に当たっていろいろな向きに進む別の現象です。強め合った部分では光が明るく、弱め合った部分では暗くなるので、明るい線と暗い線が交互に並んだ縞模様がスクリーンに現れます。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00005.htm)を加工して作成