問題一覧
1
波長λ→0の極限における光の伝搬経路 光波の波面の法線を連続的に接続したもの
光線
2
光線の進む距離sと媒質の屈折率nの積
光路長
3
媒質中の光速度に対する真空中の光速度の比
屈折率
4
屈折率について 屈折率nは1より大きいか
⭕️
5
この原理をなんというか
フェルマーの原理
6
このLをなんというか
全光路長
7
sinθ1を座標で表す
x-xa/√{(x-xa)^2+ya^2}
8
sinθ2を座標で表す
Xb-x/√{(xb-x)^2+yb^2}
9
sinθ‘2を座標で表す
xc-x/√{(xc-x)^2+yc^2}
10
sinθ1とsinθ2とsinθ’2の座標で示したいことは何か
sinθ1=sinθ2
11
光線が光軸φとなす角度は小さい φ:光線の角度、光軸から反時計回りの時正となる sinφ∽φ cosφ∽1 →近軸光線 球面境界面を放物に近似することに相当 ガウス工学 これをなんというか
近軸近似
12
近軸近似において sinφ∽φ cosφ∽1 の時なんというか
近軸光線
13
以下を答える スネルの法則① 近軸近似より② さらに近似したφの120を求める③④⑤ さらに変形して屈折力pを求める⑥
n1sin(φ0+φ1)=n2sin(φ0+φ2), n1(φ0+φ1)=n2(φ0+φ2), φ1〜x0/d1, -φ2〜x0/d2, φ0〜x0/R, n2-n1/R
14
これをなんというか
結像
15
三角形の近似を求める 二つとも
x2/d2, x1/d1
16
片面または両面が九面のレンズをなんというか
球面レンズ
17
厚さが無視できるレンズをなんというか 入出射点は同じ高さ φ2を求める
薄肉レンズ
18
焦点距離の式を書いて求める
書いた
19
ガウスの結像式を書いて求める
1/d1+1/d2=1/f
20
倍率を求める
x2/x1=ｰd2/d1
21
以下の例題の焦点距離を求める2パターン分やる
100
22
厚さが無視できないためレンズ内部の光線の伝搬を考えるレンズをなんというか また結像の焦点式は何か
厚肉レンズ
23
厚肉レンズの六つの特性点を答える F1、F2、N1、N2、H1、H2の順番に答える
前焦点, 後焦点, 前接点, 後接点, 物体主点, 像面主点
24
右のyをxとtで一回微分二回微分する
解答
25
波動光学では光波を何で近似するか
スカラー波
26
これをなんというか
波動方程式
27
3.3のAの波動関数とBの波動関数はそれぞれなんというか また状況により何を形成するか
前進波, 後進波, 定在波
28
これをなんというか
正弦波動
29
これのように最終的な形にまとめる
kzーωt
30
以下の四つの単位を求める
c/n, λ0/n, nk0, λ0/c
31
等位相点(kzーωt=const.なるz)の移動速度をなんというか
位相速度
32
可視光の周波数は10^15Hzのオーダー→時間分解不可能 物理的に検出されるのは、Tより十分長い時間の時間平均 u^2(z,t)の時間平均は写真の式である
光強度
33
以下の式を複素数にしたものを答える
解答
34
振幅Aを複素数に拡張した際、どのような式になるか
解答
35
波数ベクトルkの方向に伝搬する平面波
解答
36
ラプラシアンの計算を求める
解答
37
何故こうなるかを考えておく
考えた
38
vのxyzを求める
ω/kx, ω/ky, ω/kz
39
割るとどうなるか
-kx^2-ky^2-kz^2
40
覚える
解答
41
最終的な形を求める
解答
42
反射の法則の境界において位相はどうなっているか
連続している
43
·光波の重ね合わせ ·波動方程式はｰｰｰ① ·任意の解の重ね合わせも解 ·光波の振幅での重ね合わせ→ｰｰｰ② また1番下の式のことをなんというか
線形, 干渉, 干渉縞
44
複素数表示の場合何を掛けると振幅の二乗になるか
複素共役
45
干渉縞の周期 干渉縞の変動方向方向 k=k1ｰk2 これを何ベクトルというか また干渉縞の周期|k|を答えよ
格子波数ベクトル, 2π/A
46
これをなんというか またI1とI2のみに変換せよ
可視度
47
可視度をI1とI2のみの形にする 計算する
解答
48
空いている部分に式を入れる
φj=(j-1)φ0, φ0=2πm
49
隠れている式を解く
解答
50
以下の埋まっている単語を解答する 式も覚えておく
減衰率r, フィネス, 半値全幅
51
埋まっている箇所を解く
解答
52
以下の埋まっている単語を解く
搬送波, 変調振幅, 平均角周波数, 角周波数差, 群速度
53
覚える
覚えた
54
埋まっているところを求める 式も覚える
ビート信号, 光強度, ビート信号, ビート周波数
55
N個の干渉波において簡単化のための仮定で同じにするものは何か あと下の式も覚える
振幅, 波数ベクトル, 初期位相
56
流れを理解しておく
理解できた
57
光波の干渉性 ·光波の理想と現実 ■これまでの議論:光波は(-①から①)に存在する②波動 実際の光波 ·太陽、電球などの光:③ ④にある原子·分子などからの発光 原子·分子などが,互いに⑤ ·振幅と位相がランダムに変動 ·千港稿は、高速に変動,⑥ に発光
♾️, 正弦的, 熱的光, 熱平衡状態, 独立にランダム, 観測不可能
58
光波の干渉性 ① レーザ媒質の原子·分子などが互いに②して発光 振幅と位相が有限時間,非常に安定 ·干渉縞は、有限の時空間内で③ 光波により、異なる干渉性: ④
レーザ光, 同期, 明瞭, コヒーレンス
59
可視度を覚えておく
覚えた
60
埋まっている単語を解け
アンサンブル平均, 定常, 可視度, 複素コヒーレンス度
61
これをなんというか
アンサンブル平均
62
Vを求める
解答
63
コヒーレンス 光のコヒーレンス 複素コヒーレンス度は波動関数U1とU2の間の何か
相関係数
64
埋まっている箇所を解く
コヒーレント, インコヒーレント, 部分的にコヒーレント
65
コヒーレンスの分類 ●観測の時空間とコヒーレンス ① ·空間の異なる2点,異なる時刻の2光波 ② 空間の異なる2点、同時刻の2光波 ③ 空間の一点、異なる2時刻の2光波
一般的コヒーレンス, 空間的コヒーレンス, 時間的コヒーレンス
66
これをなんというか
空間的コヒーレンス
67
これをなんというか
二重スリット
68
覚える
覚えた
69
これをなんというか
空間的コヒーレンス
70
埋まっているところを答える
解答
71
これをなんというか
空間的コヒーレンス
72
物体や遮蔽物の背後光が回り込む現象 波動としての光の重要な性質のひとつ 光波の空間伝搬の基本的原理 これをなんというか
回折
73
これをなんというか① ある時刻における波面の各点が2次波源となり二次波 としての②が発生 全ての球面波の③が, その後の波面を与える 直感的発見
ホイヘンスの原理, 球面波, 包絡波
74
これをなんというか また埋まっているところを答える
スネルの法則
75
覚える
覚えた
76
これは何か また埋まっているところを答える
二重スリット
77
空いているところを解く
解いた
78
覚える
覚えた
79
これは何か 穴埋めする
短スリット
80
これは何か またこれを解いてみる
二重スリット
81
埋まっているところを上から順番に答える
ホイヘンス・フレネルの原理, フレネル, 干渉, キルヒホッフ, キルヒホッフの回折積分, ゾンマーフェルト
82
覚える
83
左の方をなんというか
フレネル回折
84
これは何か またこれは開口を何していることになるか
フラウンホーファー回折, フーリエ変換
85
これは何か また式の回答も覚えておく
矩形開口
86
右と左はそれぞれ何のフラウンホーファー回路か
矩形開口のフラウンホーファー回路, 円形開口のフラウンホーファー回路
87
これは何回折か
フラウンホーファー回折
88
開口から遠いところでの波の足し合わせを何近似というか
フラウンホーファー近似
89
式とか覚えとく
解答
90
なんの方程式を使って横波であることを示すか
マクスウェルの方程式
91
これを何方程式というか
波動方程式
92
この式は何を示すものか
横波
93
①光波の振動が特定の方向に偏りを持った状態 ②振動方向に偏りがない ③振動方向に部分的に偏りがある この三つを答えてプリントも見ておく
偏光, 非偏光, 部分偏光
94
これをなんというか
偏光板
95
埋まっているところを答える 二つとも同じである
複屈折
96
これは何によってどれくらいの位相差を生じるか
複屈折
97
変更の種類について覚えておく
次の問題
98
これは値がいくつの時か
0
99
偏光値の違いによる形の分類と下の課題について考えておく
覚えた