図のように空気中で2枚の厚い平面ガラス板G1，G2を重ねて一端に薄いフィルムを挟むと、くさび状の隙間ができる。2枚のガラス板のなす角度を \(\theta\) とする。問1～4に答えなさい。
問題の解答に必要な物理量を示す記号はすべて各自が定義し、解答欄（省略）に明示しなさい。また、導出の過程も示しなさい。
問1 2枚のガラス板の上方から単色光を当てて上方から見ると、明暗の縞模様が観測された。くさびの原点から \(x\) の位置でガラス板G1の下面で反射する光と、ガラス板G2の上面で反射する光の光路差を求めなさい。また、二つの反射光が強め合う条件を求めなさい。
問2 2枚のガラス板のなす角度が \(\theta\) ＝5.0×10-4 rad , 光の波長が6.3×10-7m のとき、縞模様の明るい線の間隔を求めなさい。 ただし、\(\theta\) が非常に小さいので、\(\tan \theta\) ≒ \(\sin \theta\) ≒ \(\theta\) の関係を用いて良い。有効数字は2桁とする。
問3 次に、2枚のガラス板の下方から光を当てて上方から見ると、明暗が逆転した。その理由について説明しなさい。
問4 問1で2枚のガラス板の間のくさび状の隙間を水で満たすと明るい線の間隔はどうなるのか答えなさい。またその理由を説明しなさい。
（神戸大）
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