■シャボン玉の科学(その3)
おさらいをしておこう.回折格子のスリットの間隔をd,レーザーの波長をλとすると,回折光の行路差はdsinθである.したがって,干渉の条件は
dsinθ=mλ
dsinθ=(m+1/2)λ
となる.
また,1本スリットによる回折光の強度分布は,フーリエ積分を使って計算すると
I=I0{sinx/x}^2
円孔スリットによる回折光の強度分布は,
I=I0{J1(x)/x}^2
と表される.したがって,シンク関数とジンク関数をそれぞれ
sinc(x)=sin(πx)/(πx)
jinc(x)=J1(πx)/(2x) (J1は1次のベッセル関数)
で定義すると便利である.
どちらも,光の回折の干渉縞の強度分布を表す関数であり,シンク関数は1本スリットがつくる1次元的回折像,ジンク関数は円孔スリットがつくる2次元的回折像として応用上重要である.両者は似ているが,後者の方が強度の減衰がずっと速いし,強度が0になる点も一定の幅で規則正しく並んでいるわけではない.これは前者が1次元的分布であるのに対し,後者が2次元の分布であるという違いに根ざしている.
===================================