簡単実験例を紹介します。

　近年，半導体レーザーを用いた　レーザーポインタ　非常に廉くなってきています。また，赤だけでなく，緑色と青色（といいつつ　紫色です）も出回りだしたので，非常に教育的な実験ができるようになりました。

　手前が小型のガスレーザーです。奥に見えるのはＣＤです。光線に対して直角に立てています。この実験は実験書などでも取り上げられているようですが，ずいぶんと以前に古川先生が教材化したものです。古川先生は今は数学に転向していると思うのですが，ずいぶん長い間お会いしていないのでどうされているかわかりません。

　教科書で扱う回折格子と違い反射光で起こる干渉として取り扱います。

 　　レーザー光をCDに垂直に入射させます。机面に干渉縞の「明線」・・・というより　「明点」がでます。ピットの凸面で反射した多数の光線の干渉で、それぞれの光線の光路長差が半波長の偶数倍(2m)・・・

  ※

　CD

　ここで使用しているレーザーはヘリウムネオンガスレーザーですから，波長は632.8nmです。見えている干渉縞はmは0,1,2のみとなり、　1 と ２　の明線が紙の上にみえています。

 　ちなみにCD　のピット間隔 ( トラック幅 ) は1.6 μmですから、          　cf.-1

計算してやると回折角が求まります。                                        

　　計算上は　m=1 のとき　23.3°

　　　　　　　　　m=2 のとき　52.2°

　　　　　　　　　m=3　はありません　                                                   cf.-2

DVD

　　では、DVDではどうでしようか・・・　記録容量が4.7 GBとCD(700 Mb) の　7倍程度あります。ということは、トラック幅もかなり小さくなるので結論は簡単に予想できそうですね。

　トラック幅は　0.74　μmということですから、計算してやると　回折角が求まります。

　　計算上は　m=1 のとき　58.7°

　　　　　　　　　m=2 のはありません　。

　　上のCDのm=2の明線と近い位置に出ていますね。

　ところで、実際のCDやDVDで使われているレーザー光は　赤色ですが、同じ波長ではないそうです。

　　CD　が　780 nm 、DVDが650 nm　だそうです。　780nmは赤外とされていますが、見える人も多いと思います。

Blu-Ray

　　最後は、当然Blu- Rayです。今まで、こんなものを使ったことがなかったのですが、地デジ化で我が家にもブルーレイレコーダーが入ったので、今回この実験をしてみました。

　予想されることは、当然のように　干渉縞はできない。　　・・・ですね。

左の写真のように、まったく気配はありませんでした。

　ちなみに、CDやDVDのように記録面を見ても虹は出ていないですよね。それだけトラック幅が狭いということです。

　　トラック幅は　0.32　μmです。ブルーレイドライブで使用しているレーザーの波長は　405 nm（青）とされていますが、この波長は青ではなく　紫色 ですよね。人によってはほとんど見えないかもしれません。

　音では、可聴範囲の確認実験をよくします。私は以前は20ｋＨｚ近くまで聞こえていましたが、最近は15kHzが限界です。

　可視域のテストもできるようにしたいですね。わたしは780 nmが見えます。

          緑色　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　赤色　

　　　　　　　　　ミドリのレーザーを持っているので、DVDで干渉縞を出してみました。ミドリ(532nm)のほうが赤（632ｎｍ）より波長が短い分だけ角度が小さくなりますね。　

　　　　　　　　写真では、DVDの位置から明線までの距離が長くなるということになっています。

 　cf.-1     http://www.nichibun.net/material/topics/images/1.pdf#search='DVD%20トラック幅' 

   cf.-2　　

　『教卓実験』　用に企画・計画中です。　請う，ご期待！

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