平成29年度 問26

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レーザーに関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。

  1. レーザーから発生する光は、干渉する性質を持つのでコヒーレントである。
  2. 白色光は、異なる波長の光が混在しているのでインコヒーレントである。
  3. 励起状態の系が入射光で刺激され、基底状態に戻る際に放出される光の波長は、入射光のエネルギーにより変化する。
  4. 自然放出とは、励起された原子が電磁場など外からの作用と無関係に光(電磁波)を放出して基底状態に戻ることである。
  5. 励起状態にある原子やイオンの数が、基底状態にある数より多い分布を反転分布という。



解答解説

正答は3番です。

励起状態の系が入射光で刺激され、基底状態に戻る際に放出される光の波長は、入射光と同じ波長、位相の光が放出されます。

レーザーとは光を増幅させて放射する仕組みのことを指します。自然光と異なり単色光であることが特徴です。波長と位相が等しく、干渉する波の振幅が最大となる性質を持ちます。

1番や2番に記載のコヒーレントとは、波動が互いに干渉しあう性質を持つことを表します。つまりインコヒーレントは、コヒーレントの性質を持たないことを意味します。

参考資料

レーザーとはどのようなものか仕組みと 光学分野における2つの種類|光学分野エンジニアリングサービス
レーザーとはどのようなものか仕組みと 光学分野における2つの種類

www.cybernet.co.jp

レーザーとは?原理・特性を解説 | 基礎知識 | マーキング学習塾 | キーエンス
レーザーとは?

www.keyence.co.jp

2024年3月10日