光の干渉

図のように，真空中において，2つの光源 ， から，波長 の全く等しい（同位相の）光が送り出され，それぞれ経路 ， を通って，点 で重なり合うとする．これら2つの経路の光路差 について

1.     のとき，2つの光は点 で弱め合う（暗くなる）．
   ⇒ 光路差 が半波長の奇数倍のとき，2つの光は逆位相で重なり合う．
2.     のとき，2つの光は点 で強め合う（明るくなる）．
   ⇒ 光路差 が半波長の偶数倍（波長が整数倍）のとき，2つの光は同位相で重なり合う．

2つの光が強め合ったり，弱め合ったりすることを 光の干渉 という．光が干渉することは，光が波動であることの理由の一つである．

もし，図の経路 の途中に厚さ ，屈折率 の媒質（図の点線）を置くと，経路 の光路長は

なので，光路差は

となる．

■ 光源についての干渉条件

光が干渉するためには「位相のそろった2つの光源」が必要である．2つの光源 ， から発する光が異なれば，明るさが合成されるだけで（強度の和），干渉はしない．光の干渉を起こすためには，図のように，1つの光源 から出る光が，スリット ， を通って，2つの経路に分かれて，その先にある点 で重なり合うようにすればよい．このとき，位相をそろえるために， ， が から等距離になるようにする必要がある．

光の波長はとても短く，水面波などに比べて回折や干渉が観測し難いが，光を十分に狭い隙間（ mm）のスリットに通すと，回折や干渉による明暗模様を観測できる．

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最終更新日： 2025年12月25日