高校物理 要点・解法ノート
差がつく

回折

着眼点波長がすき間や障害物の大きさと同じ程度か、それより長いと回折が目立つ。

回折: 波が障害物の裏側やすき間の先に回り込む現象。すき間を狭くするか、波長を長くすると、回り込みは大きくなる。

例題
1
塀の向こう側の人の声は聞こえるが、姿は見えない。これを回折と波長の大小で説明せよ。
解答
音波の波長(数十 cm〜数 m 程度)は塀の大きさと同程度なので大きく回折して届く。光の波長(10^{-7}\ \mathrm{m} 程度)は塀に比べて非常に短いので、ほとんど回り込まない。
確認問題
1
水面波をすき間に通すとき、回折を大きくするには波長をどうするか。
答え
長くする(すき間の幅に近づける)

「波の性質」の項目

  1. 波の基本量(v=fλ)必須
  2. 波形図(y-x)と振動図(y-t)・媒質の速度の向き必須
  3. 横波と縦波(縦波の横波表示)必須
  4. 位相(同位相・逆位相)差がつく
  5. 正弦波の式差がつく
  6. 重ね合わせの原理と波の独立性必須
  7. 定常波(腹と節)必須
  8. 自由端反射と固定端反射必須
  9. 反射波の式不要
  10. ホイヘンスの原理と屈折の法則必須
  11. 2つの波源による干渉差がつく
  12. 回折差がつく

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