重ね合わせひとつで読み解く光の世界

進行する波は v = fλ で流れ、二つの波が出会うと山どうしは大きくなり、山と谷は打ち消し合う。振動数が少し違うとうなりが生じる。

二つの結合した点源から出た波は、経路差が波長の整数倍なら強め合い、半整数倍なら打ち消し合う。こうして明暗の縞が規則的に並ぶ。

ヤングの二重スリットは d sinθ = mλ で明線を作り、スクリーン上で間隔 Δy = λL/d に並ぶ。ここでは連続した光の強度として見る。単一量子の視点は量子力学 area で。

単一スリットは a sinθ = mλ で暗くなる sinc² の強度を作り、回折格子は多数のスリットが重なって鋭い極大を作る。ホイヘンスの素元波の和として理解する。

光は媒質の境界で n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂ に従って曲がり、臨界角を超えると全反射する。レンズは 1/f = 1/u + 1/v で実像と虚像を結ぶ。

光は横に振動する波なので、偏光板は一方向の成分だけを通す。通過強度はマリュスの法則 I = I₀cos²θ に従い、直交させると光は消える。