検証的な思考能力を身につけよ！【『良問の風』（河合出版）９１反射（京都府立大）】

今回は、生徒さんからの質問です。
私も推薦している物理の問題集『良問の風』の９１番、京都府立大の反射の問題です。

問題はこちら。

（１）屈折率が1.5である油膜内では、屈折率の影響によって、光の速さも波長も影響を受けます。ここは公式通りに当てはめて問題ないでしょう。

（２）
屈折率が小→大での反射では、位相のずれが生じます。
πズレると理解しても、半波長ズレると理解しても構いません。
屈折率も考慮して、強め合う条件式を立式し、そこから与えられた数値を代入して、最小の距離ｄ０を求めます。そのとき、ｍ＝０となるのは、自明でよいかなと思います。

（３）
次の強め合う条件は、②式のｍ＝１のときは明らかです。

（４）
さて、質問となったのは、この（４）でした。
このような問題では、検証するという思考を身に着けたいところですね。
変数は、ｍの値に絞られていますから、ｍに数字を入れてみて、比較検証してみましょう。

②式のｍ、③式のｍ’に整数を代入していき、ｄ＝ｄ’となるところを探ります。

よって

と結論を得ることができます。

このような検証によって結論を考察していくスキルは、共通テストでも大事にされているので、普段からしっかりと鍛えておきたいところです。