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光学

光学

屈折の法則 屈折の法則

屈折の法則を様々な形のアクリルを使って実験します。媒質順序が逆になると屈折率も逆数となることや臨界角度も検証します。実験器具は磁石が付いているのでホワイトボードなどで見やすく行えます。

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反射の法則 反射の法則

反射の法則を平面だけでなく曲面でも観察します。光学台を使うことで光軸中心が正確に合うので,凹面鏡・凸面鏡の焦点の観察もできます。

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単スリットの回折 単スリットの回折

単スリットによる回折現象を観察・測定します。単スリットと細いワイヤーの比較実験からバビネの原理の理解も進めます。

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マリュスの法則 マリュスの法則

偏光板を通過した後の光の強度に関する法則,マリュスの法則を検証します。また偏光を計算する上で便利な手法,ジョーンズベクトルについても学習します。

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マイケルソン干渉計 マイケルソン干渉計

光速度が観測者の運動によらず一定という有名な実験であるマイケルソン干渉計です。
光源に使用するレーザーの波長測定や空気の屈折率の圧力依存性も実験できます。

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光速度の測定 光速度の測定

簡単に光速度の測定が可能です。
本実験は10m以上離した反射器との往復時間を測定し光速度を計測します。反射器は3重プリズムを使用しているので,位置決めを厳密に行わなくても測定可能です。

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フレネルバイプリズム フレネルバイプリズム

バイプリズムにより1つの光源を2の仮想光源にし,回折縞を測定します。
通常,2光源の光が干渉を起こさないのはコヒーレントでない為ですが,この実験ではコヒーレントな2光源となります。

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光の回折・干渉 光の回折・干渉

多重スリットや回析格子による光の回折・干渉を定量的に扱い,単色光源の波長を求めます。光が波の特性である回折や干渉を示すことの確認と,重ね合わせの原理が成り立つことやホイヘンスの原理を学びます。

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ニュートンリング ニュートンリング

ニュートンリングの実験を,干渉パターンを透過させてスクリーンに映し観察します。水銀のスペクトルを干渉フィルターで単色光にしますが,フィルターを2種類使うことで,波長による干渉縞半径の違いも確認します。

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偏光と光学活性 偏光と光学活性

4色のLEDを光源とすることで,比旋光度の光の波長による差異を含めて簡単に実験できます。ショ糖などの光学異性体は別途ご用意ください。

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磁気光学効果~ファラデー効果 磁気光学効果~ファラデー効果

強磁性を示さない光学的に透明な物質で磁気光学効果の1つであるファラデー効果を調べます。ここではフリントガラスを用い,ベルデ定数を求め,そこからコーシーの分散公式のB(λの-2乗項の係数)を算定します。

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