光の干渉（ヤングの二重スリット）
スリット間隔 d・波長 λ・スクリーン距離 L の幾何が、スクリーン上の縞間隔 Δy = λL/d をどう決めるかを体感します。
0.20 mm
550 nm
1.50 m
縞間隔 Δy = λL/d
—
経路差 1次明線 δ = λ
—
中心〜1次明線の角度 θ₁
—
上から見た図：2 つのスリットから広がる波面と、スクリーン上の明暗縞（経路差 δ = d·sinθ で決まる）
スクリーン上の明るさ分布 I = I₀·cos²(π·d·sinθ / λ)（縦の点線がスクリーンと対応）
1 つの光源から出た光を2 本のスリットに通すと、各スリットから広がる波が重なり、スクリーン上に明暗の縞ができます。これがヤングの実験です。
2 つのスリットからスクリーン上のある点までの経路差 δ = d·sinθ が 波長の整数倍（δ = mλ）なら山と山が重なって明線、 半波長ずれ（δ = (m+½)λ）なら山と谷が重なって暗線になります。
隣り合う明線の間隔は
2 つのスリットからスクリーン上のある点までの経路差 δ = d·sinθ が 波長の整数倍（δ = mλ）なら山と山が重なって明線、 半波長ずれ（δ = (m+½)λ）なら山と谷が重なって暗線になります。
隣り合う明線の間隔は
Δy = λL/d。スリット間隔 d を狭くするほど、波長 λ を長く（赤く）するほど、距離 L を長くするほど、縞は広がります。スライダーで確かめましょう。
いま何が起きている？
ここがポイント
- 縞間隔 Δy = λL/d ── スリット間隔 d を狭くすると縞は広がり、d を広げると縞は詰まる（反比例）。
- 波長 λ（色）が長い赤ほど縞は広く、短い紫ほど縞は狭い ── 色を変えると幅が変わる。
- 経路差 δ = d·sinθ が λ の整数倍で明線、半波長ずれで暗線 ── 明暗は経路差の幾何で決まる。
- スクリーンを遠ざける（L を大きくする）と縞は拡大投影されて広がる ── 幅は L に比例。