大学生 さんの書込 (2007/11/05(Mon) 19:26)

はじめまして，大学生です． 教授が出したので出典とかはないんですが， 「回折格子と入射光が垂直から少しずれている場合，１次と−１次の開設の方向はどうなるか」 という問題です．

自分がまずわからなかったのは，回折格子に対して垂直に入射した光において１次，−１次があらわれる角度を，回折格子と垂直方向を０[rad]としてそこからのずれでθ，−θとすると， 垂直からずれて入射した光も回折格子と垂直方向を０[rad]としてそこからのずれでθ，−θの方向に進むのかということです．

考えれば考えるほど光路差やらなんやらでわからなくなってしまいます．

できれば定量的に解答いただけるとうれしいです． よろしくお願いします．

yama さんのレス (2007/11/05(Mon) 21:10)

垂直入射の場合は，回折格子に入射したときには光路差はなく，回折格子を通過後に進む方向が垂直方向からずれることによって光路差が生じます． 垂直入射でない場合は，回折格子に入射したときに既に光路差が生じているので，これと格子通過後に生じる光路差とを合わせたものが全体の光路差となります． 通過後も初めの方向にそのまま進む光では，入射したときの光路差が，入射後に生じる光路差によってキャンセルされ，全体の光路差は0になります．これが0次の回折光です． しかし，初めと異なる方向に進む光では光路差は0にはなりません． この光路差がλ（-λ）になるのが１次（-1次）の回折光です．

光路差を，入射角や，回折方向の角度を用いて表してみてください．

>垂直からずれて入射した光も回折格子と垂直方向を０[rad]としてそこからのずれでθ，−θの方向に進むのかということです．

そのようにはならないことが分かるでしょう．

大学１年 さんのレス (2007/11/06(Tue) 00:57)

返答ありがとうございます．

格子通過後に生じる光路差というのがどれだけかわからないです・・・． また，結果としては１次と−１次の回折の方向はどうなるかというのも教えていただきたいです． お願いします．

yama さんのレス (2007/11/06(Tue) 08:43)

垂直入射の場合，垂直方向からθだけずれた方向では dsinθ の光路差が生じることは分かるでしょう． 垂直入射でない場合も，格子通過後に生じる光路差はこれと同じです．入射したときの光路差をこれと合わせて考えればいいわけです．

具体的に式を書いて考えれば，あとは分かると思います．