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波の干渉（自由空間）事前課題
実験を円滑に進めるため，実験前に最低限の知識の確認と実験結果の予想をし，ある程度ディスカッショ
ンをしたうえで実験を開始します．(実験の翌週に行うディスカッションは，結果に関する考察を中心に行
います．) 以下の課題について，事前に考えて来てください．
全員
a. 直線偏波，円偏波，楕円偏波とはどういうものか．
b. 本実験では検波用ダイオードを用いて電波の測定を行うが，検出できるのは電界，磁界のどちらか．
また，実験 3 のところに書かれているように検出ダイオードはダイポールアンテナとみなすことがで
きるが，ダイポールアンテナでどのようにして電波を測定するのか．
c. 理想的な平面波は距離によらず一定の強度で伝播するが，実験で利用する発振器ではそのような電波
は出せない．発振器からの距離によってどのように変化すると考えられるか．
d. 理想的な平面波は放射軸に垂直な面で一定の強度をもつが，実験で利用する発振器ではそのような電
波は出せない．放射軸に垂直な面でどのように変化すると考えられるか．
√
e. スリットからの波は式 (1) のように表される．距離 ri に対して 1/ ri となる理由を定性的に説明せよ．
f. 実験 6 では金属板で電波を反射させるが，電波が反射するとき金属板上ではどのようなことが起こっ
ていると考えられるか．
g. 発振器の発振周波数はテキストにあるとおりである．実験 6 の定在波の出力が最大になる位置の間隔
はいくらか．
h. 立体角とは何か．図 a の斜線部分に対応する立体角はいくらか．
i. 図 b の線分 AC と BC の距離の差は，z a のときどのように近似できるか．
メインレポータ (いずれか一つを重複なしに選ぶこと )
1.
(i) 実験 7 で検波器を横方向に動かしたときの出力の変化の様子を予想せよ．
(ii) 電波がパラフィン中を通るときに波長や速度はどうなるか．また，このことから実験 9 でスリッ
トの一方にパラフィンを入れた場合に出力の変化の様子がどのように変わるか予想せよ．
(iii) (実験後のディスカッション時) テキストの課題 6 および 7 について説明せよ．
2.
3.
(i) 実験 10 で検波器を横方向に動かしたときの出力の変化の様子を予想せよ．とくに図 3 を参考に
して，z/a < 1 の位置と z/a > 2 の位置でどのようになるか考えよ．
(ii) 式 (9) の意味を上記の課題 h の結果を参考に考えてみよ．
(iii) (実験後のディスカッション時) テキストの課題 8 について説明せよ．
(i) 実験 11 で検波器を横方向に動かしたときの出力の変化の様子を予想せよ．とくに図 4 を参考に
して，z/a = ka/4π 付近と 1 < z/a < 1.5 の位置でどのようになるか考えよ．
(ii) 式 (10) の意味を上記の課題 i の結果を参考に考えてみよ．
(iii) (実験後のディスカッション時) テキストの課題 9 について説明せよ．
z2+a2
a
A
z2+a2
z
a
B
z
図 b: 行路差 (実験 11)
図 a: 立体角 (実験 10)
C

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