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波の回折 (調べてみよう)
水波投影装置で波の回折という現象を観察できます。
写真のように,波源が1つで,障害物を置きます。モーターの回転により振動が生まれ,波源が波を起こします。
(1)すき間の広いとき
では波を送ります。すき間が広い時を観察します。
上の写真を解説すると,下のように青い線(画像処理の過程で記入した)の間は,当然,波は伝わります。青い線の外側は伝わっているものの,少し弱いですね。
(2)すき間の狭いとき
次に障害物のすき間を狭くします。
すると,青い線の外側でも波はよく伝わっているのが観察できます。
以上のように,本来は影となる部分でも波が伝わる現象を回折といいます。
しかも,回折は,すき間の間隔が波長に比べて同程度以下になると目立ってくることも分かります。
上での水波投影装置はもちろんスクリ−ンに映し出すことができます。
スクリーンに映った動画を見て下さい。
アップル・クイックタイム形式 ウィンドウズ・メディアプレーヤー形式
動画の途中ですき間の間隔を広げています。回折がどのように変化するか観察して下さい。
すき間の大きいとき(動画より切り出した写真)
すき間の小さいとき(動画より切り出した写真)