qGBNC

図2のように、スリットを通った白色の平行光線が、ガラス製のプリズムの一面に垂直に入射している。このガラスの屈折率は、光の波長に対して図3のように変化する。光はプリズムで屈折し、十分遠方におかれたスクリーン上では光のスペクトルが観察された。このとき赤色、緑色、青色はどのような配置で現れているか。その様子を表す図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、赤色、緑色、青色の光の波長はそれぞれ、約650nm 、530nm 、480nm であるとする。

図 2
図 3
    

#センター08追試

光の分散』で説明したとおり、上から順番に(あまり曲がらない方から)赤、橙、黄、緑、青、藍、紫、と分散されます。

答はです。

 

この問題を解く上で、650、530、480という数値は使いません。これはただ、赤が一番波長が長くて、次に緑で、次が青、ということを示しているだけです。

図3の波長と屈折率を表すグラフも、『光の分散』で説明したことが頭に入っていれば、使いません。このグラフは、波長が長いものの方があまり曲がらないということを示しています。数値やグラフを見ると難しい問題に思えてしまいますが、波長の長い赤が一番曲がりにくくて、次に橙、黄、緑、青、藍、紫、という順番になることを知っていればすぐに解けます。

 

(余談)
波の回折』に関しては、波長が長い方がよく曲がります。『光の分散』とは逆になっています。混同しないように気を付けてください。