問4 図4 のようなヤングの実験について説明した次の文中の ア , イ に入る語…
(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4 図4 のようなヤングの実験について説明した次の文中の ア , イ に入る語句の 組合せとして最も適切なものを,下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
レーザー光 発生装置 単スリット 図4 ヤングの実験では,複スリットのS1,S2 を通り回折して広がった光が ア して,ス クリーンに明暗の縞 模様が現れる。光の波長は非常に短いため,S1,S2 の間隔が イ 程度以下にならないと明暗の縞模様は観察されにくい。
- 1 ア:干渉 イ:0.1 mm重なって強め合い弱め合う干渉で、スリットの間隔は0.1 mm程度以下が必要です。
- 2 ア:干渉 イ:1 cm1 cmではスリットの間隔が広すぎて、縞模様は観察できません。
- 3 ア:偏光 イ:0.1 mm偏光は振動の向きに関わる現象で、明暗の縞をつくる原因ではありません。
- 4 ア:偏光 イ:1 cm現象の名前も、必要なスリットの間隔も当てはまりません。
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1です。2つのスリットを通って広がった光が重なり合い、強め合う所と弱め合う所ができることで明暗の縞模様が現れます。この現象を干渉といいます。偏光は光の振動の向きがそろうことなので当てはまりません。また縞の間隔はスリットの間隔に反比例するため、間隔が広すぎると縞が細かくなりすぎて見えません。0.1 mm程度以下にする必要があります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00010.htm)を加工して作成