図2のように、スリットの間隔が狭い回折格子Aと広い回折格子Bのそれぞれに、同じ波長の単色光を垂直に入射させた。A、Bにおける1次の回折光が進む方向を表す図の組合せとして最も適当なものを、下の①~④のうちから一つ選べ。ただし、1次の回折光とは、隣接するスリットを通過した光の光路差が1波長の回折光である。また、解答群の矢印は1次の回折光が進む方向を示す。
#センター07追試
回折格子における
明線の条件は dsinθ = mλ
暗線の条件は dsinθ = (m+\(\large{\frac{1}{2}}\))λ
ですが、
題意より m の値と λ の値がAとBで共通ですので、上2式の右辺の値が共通ということになります。そして自動的に左辺の dsinθ の値もAとBで共通ということになります。(本問は m = 1 の明線ができる場合の話であり dsinθ = λ となる場合の光線の進み方がどうであるかということを問うています。)
dsinθ の値が決っているということは、d が大きいBの方が sinθ の値が小さいということになります。θ が小さいということです。
答えは ① です。
ヤングの干渉実験も回折格子も単スリットも、d が広がると干渉縞の間隔
は狭くなります。照射角が狭まるようなイメージです。