💡 ヒント：演習問題4 波の回折

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

波が壁の隙間や障害物の角を通り抜けるとき、まっすぐ進むだけでなく、隙間の縁から回り込んで広がる現象が起きます。これが 回折。

回折の程度は 波長 \(\lambda\) と隙間の幅 \(d\) の比 \(\lambda/d\) で決まります。\(\lambda \gtrsim d\) のとき回折が顕著（よく回り込む）、\(\lambda \ll d\) のときは回折は目立たない（直進的に見える）。

✏️ 求めるもの

波長 \(\lambda\) と隙間の幅 \(d\) から回折の顕著さを判定する。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 波長 \(\lambda\) を確認：\(v\) と \(f\) から \(\lambda = v/f\) で計算
  2. 隙間の幅 \(d\) を確認
  3. 比 \(\lambda/d\) を計算
  4. 判定：\(\lambda/d \gtrsim 1\) なら回折顕著、\(\lambda/d \ll 1\) なら回折は目立たない
注意

「光は直進する」ように見えるのは、可視光の波長（≈ 500 nm）が日常の隙間（cm 〜 m）に比べて圧倒的に小さく \(\lambda/d \ll 1\) だから。一方、音の波長（数 cm 〜 数 m）は壁の隙間程度なので、音はよく回り込んで聞こえる。