薄膜の干渉なぜ角CDBは直角なのでしょうか。波面と波の進行方向は垂直なので、と問題集にかいてありま

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質問者：初心者数学er
質問日時：2025/02/09 18:46
回答数：5件

薄膜の干渉
なぜ角CDBは直角なのでしょうか。波面と波の進行方向は垂直なので、と問題集にかいてありましたが納得がいきません。この考え方は空気中と媒質での光の速度が同じときにのみ適用される気がします。速度がちがうともはやべつの波とみなされ、上記の理論は成立しないようにおもえます。ぼくの間違えを丁寧に指定していただけると嬉しいです。

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回答 (5件)

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No.5

回答者： chiha2525
回答日時：2025/02/10 20:03

＞なぜ角CDBは直角なのでしょうか。

直角に取ったものだからです。

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No.4

回答者： tknakamuri
回答日時：2025/02/10 12:37

うーん、情報不足だし話に具体性が無い。

恐らく図に書いてある BD は屈折した平面波の射線、
DCは屈折した平面波の波面なんでしょう。

射線と波面が垂直なのはホイヘンスの原理や平面波の方程式から
ほとんど自明なんだけど、あなたはどのように考えているのか
具体的に示して欲しい。

そもそもあなたは BD や CD をどのように捉えているのか？
射線と波面ですらない別物なのか？
それとも、ホイヘンスの原理のまっこう否定という話なのか？

その辺から話を合わせて行かないと、間違いもヘッタくれも
無いと思う。

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No.3

回答者： mpcsp079goo
回答日時：2025/02/10 01:15

これではどうですか？

https://www.youtube.com/watch?v=GwFkLr7SvcM

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No.2

回答者： yhr2
回答日時：2025/02/09 19:36

Bを起点として進む波面（円）と、Cを起点として進む波面（円）とを考えましょう。

図に書かれたⅠ、Ⅱの波が、「同時に太陽を離れた」とすれば、同じ時間に「ＡとＢ」を通過しますね。それが「波面」です。
なので、Ⅰ、Ⅱの波の進行方向と「AB」とは直交します。

Ⅱの波が境界面Ｂに到達したとき、Ⅰの波はまだＡにあります。
Ⅰの波が境界面Ｃに到達したとき、Ⅱの波（屈折後）はＤまで進んでいます。「屈折率 n の薄膜」の中では光速が遅くなり、ACを進む間に BD しか進まないからです。
Ⅰの波が「薄膜」の中に屈折して進むときには、Ⅱの波の進行線と平行に進みます。
そしてⅡの波が「薄膜」の下の境界面Ｅまで進んだときには、図には書いていませんが、Ⅰの波はＥから「CD」に平行な線がⅠの波の進行線と交わるところまで進みます。
つまり、屈折後の薄膜中では、波面は「CD」と平行に進むのです。

なので、薄膜中の波面 CD と波の進行線 BD（BE）とは直交するのです。