干渉と回折

光波が2つの狭いスリットを通るとき、各スリットは広がる波を出し、背後のスクリーン上で重なり合う。一方のスリットからの山ともう一方の山が出会うところでは明るい縞ができ、山と谷が出会うところでは打ち消し合って暗いしまになる。明るい縞は、一方の波が余分に進む距離が波長の整数倍になる特別な角度にだけ現れる。

d · sin θ = m · λ

  • d — スリット間隔 (m): 2つのスリット(または格子線)の間隔
  • θ — 角度 (°): 模様の中心から明るい縁までの角度
  • m — 次数 (unitless): 何番目の明るい縁か。中心から 0、1、2… と数える
  • λ — 波長 (m): 光の1周期分の長さ

波長 500 nm の光を、20 μm 間隔の2つのスリットに通す。第2次の明るい縁(m = 2)の sin θ は?

  • d = 20 μm
  • λ = 500 nm
  • m = 2
  1. sin θ = m · λ / d
  2. sin θ = (2 × 500 nm) / 20 000 nm

sin θ = 0.05

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