【高校物理】 ヤングの干渉実験

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今日は高3生の物理の授業がありました。

来週から中間テストということで、テスト対策を行いました。

光波・気体・静電気と範囲は広いのですが、今日は光波を扱いました。

光波のポイントは
☆明線 … 光路差=半波長の偶数倍
☆暗線 … 光路差=半波長の奇数倍
につきます。
(ただし干渉する光のうち、どちらかの光が媒質と媒質の境界で反射する際に位相がπずれる時は、明線と暗線の条件は逆になります)

そしてもう1つのポイントは、「ヤングの干渉実験」・「薄膜」・「くさび形」のそれぞれにおいて、光路差を自分で導き出せるようにすること。

ヤングの場合には、近似式を使いこなせようになることが大切です。

薄膜の場合には、「光路差=2ndcosθ」という公式を、図形の線対称性を利用して導きだすことがポイントです。

そして・・・

光路差を導き出せるようになった後は、例えば明線の条件から

「X=○○」と式をXについて解き、それを「Xm=○○」と書きかえてm番目の明線の条件と見直し(数列として扱う)、明線の間隔を「ΔX=Xm+1-Xm」の式から導き出すようにすること。

今日の授業中、「物理は暗記なんですか?」と生徒から質問がありました。

答えは、「その通り」

光路差の式を導き、明線の条件の式を立ててから、明線の間隔ΔXを求める。

この一連の作業をヤング・薄膜・くさび形のすべてにおいて、最終的には何も見ないでもできるようにすることが大切です。

これらの「型」を正しく身につけられるようになれば、中間テストは勿論、国立大の2次試験でも6割以上は確実に取れるようになります。

それぞれの実験や現象のポイントをしっかりと押さえ、その「型」を身につけることが高校物理でなは必須となります。

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