【2025年度】横浜国立大学 物理 第2問（波動）完全解説！【ニュートンリング・光の干渉】

【大学合格】高校物理・化学です。 今回は、2025年度（令和7年度）横浜国立大学の「物理 第2問」を徹底解説します！ 今回のテーマは、ニュートンリングによる光の干渉です。 前半では、平凸ガラスレンズと平面ガラスの間に生じるニュートンリングについて、レンズ間のすき間と明環の半径の関係を導出します。 さらに、レンズを持ち上げた場合や、すき間を液体で満たした場合へと発展。後半では曲率半径の異なる2枚の平凸レンズを組み合わせた干渉まで扱う、光の干渉の総合問題です。 公式をそのまま覚えるのではなく、 「レンズ間のすき間d を求める」 →「光路差を考える」 →「干渉条件につなげる」 というニュートンリングの基本的な攻略法を、1問ずつ丁寧に解説していきます。 【 今回の講義のポイント！】 1. ニュートンリングの基本となる「すき間d」の導出 まずはレンズの幾何的な関係から、中心から距離rの位置におけるすき間dを求めます。曲率半径R とr の関係を整理し、d≪R の近似から、その後の問題で使う基本式を導出します。 2. 反射による位相変化と明環の干渉条件 ニュートンリングでは、単純に光路差だけを考えればよいわけではありません。2つの反射光について、反射による位相のずれを確認しながら明環の条件を立式し、k番目の明環の半径を求めていきます。 3. レンズの移動・液体中のニュートンリング レンズを一定の速さで持ち上げた場合、明環はどのように移動するのか。また、レンズ間を屈折率の異なる液体で満たすと、明環の半径はどう変化するのか。媒質中での波長の変化と干渉条件を結びつけて考えます。 4. 2枚の平凸レンズによる発展問題 後半では、平面ガラスの代わりに曲率半径の異なる平凸レンズを組み合わせます。レンズの配置によって、2つの曲面による高さを**「引く」のか「足す」のか**を判断し、実際のすき間dを作ることが攻略のポイントです。 「ニュートンリングの公式を覚えている」を、**「レンズの形状や媒質が変わっても、自分で干渉条件を立てられる」**に変える動画です。 横浜国立大学を志望している受験生はもちろん、国公立大学の二次試験に向けて光の干渉・ニュートンリングを演習したい受験生も、ぜひ最後までご覧ください！ 📌 チャプター（目次） 00:38 【問1(1)】ガラス中の光の波長・振動数・速さ 06:19 【問1(2)(3)】レンズ間のすき間 dの導出 09:41 【問1(4)(5)】k 番目の明環の半径・レンズを持ち上げたときの明環の移動 16:30 【問1(6)】レンズの曲率半径 R 18:22 【問1(7)(8)】液体中でのニュートンリング 26:58 【問2(1)】曲率半径の異なる2枚の平凸レンズ 32:51 【問2(2)】凸面同士を組み合わせた場合 🎓 チャンネル紹介 【大学合格】高校物理・化学 志望校合格を目指す受験生のために、高校物理・高校化学の入試過去問解説や、重要単元の本質理解をサポートする動画を配信中！ 【SNS・チャンネル登録】 チャンネル登録して、計算ミスや丸暗記をゼロにする本質的な学習を始めましょう！ 【大学合格】高校物理・化学をチャンネル登録 [チャンネル登録はこちら] https://www.youtube.com/@daigakugoukaku_sience?sub_confirmation=1 動画の解説が「分かりやすかった！」「ためになった！」と思った方は、ぜひ【チャンネル登録】と【高評価👍】で応援よろしくお願いします！ 質問や「この過去問も解説してほしい！」というリクエストがあれば、お気軽にコメント欄へどうぞ！ #横浜国立大学 #横国物理 #2025 #入試問題解説 #高校物理 #波動 #ニュートンリング #光の干渉 #薄膜干渉 #大学受験 #国公立二次対策