ハーフミラーで光の干渉

ハーフミラーを使って光の干渉実験を行ってみます。

光は波動の性質を持ち、波を重ね合わせると強め合ったり弱め合ったりします。
それを見るにはレーザーを使えば簡単です。

しかしながら、キッズもわいわい参加する科学実験教室だとレーザーは使いづらく、また持ち帰りキットにもしずらいです。

通常光で干渉実験をするには、ヤングの干渉実験や

ニュートンリングがわかりやすいですが、

もっと簡単なやりかたとして、ハーフミラーを2枚使ってみました。

ハーフミラーを使った干渉実験

ハーフミラーを2枚使います。保護フィルムが貼られていますが

ほこりが入らないように注意して、青い方の保護フィルムを2枚共外します。こちらの面が表面鏡側になります。

表面鏡側を2枚合わせて、押してみると・・・

干渉縞が見えます!

押した中央部分は無色。これは空隙がほぼゼロの箇所です。

もし、押したところもシマシマが出たとしたら、これはほこりが入り込んでいるということになります。

原理

押すと、スキマの長さが変わります。

押したところの光の距離の差で明暗が出ます。

光の波長は異なるので、波長によって色が変わります。

ジャボン玉も、同様の原理になります。

透過光で実験

光りに透かすと、干渉縞がはっきり見えるようになります。

セロハンで単色光にすると、明暗のシマシマがよくわかります。

考えよう

• スキマの距離はどのくらいかな?
• シマシマは、内側からどのような色の変化になるのかな?
• 光の波の大きさを調べることはできるかな?
• 単色光を赤から緑に変えると、赤と同様にシマシマは見えますが何が変わるでしょうか。

応用

工作として、干渉縞が楽しめる行灯ライトを作ってみました。

詳細はこちら
「光干渉ライト「Finger Rainbow」をつくる」
https://qiita.com/nanbuwks/items/33467a5ea9d1c8a0c9de