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- ii）のＢの場合
- 単スリットを経てレンズに入射した光は、レンズの公式に従がってレンズ通過後は単スリットの間隙の像の位置を中心とした円筒形の同位相波面を形成すると考えられる。そして実験では、その像とレンズの間に回析格子を組み込む形となる。そこでこれらの事を踏まえて、以下の作図を行なって「問」に答える。尚、図で光軸の上下は光軸を対称軸とした様な状態にあり、起こる事も同様と考えられるので、以下の論証は図の光軸下方で行なっていく。
- （イ）
- 図の回析格子において光軸に最も近い光軸下方のスリットをＡ1、その下のスリットをＢ1とする。又、単スリットの間隙の像の中央点をＰとし、そこにスクリーンを置くものとする。尚、単スリット、回析格子は同じ向きに置かれ、かつ、それらとレンズ、スクリーンは平行に置かれているとする。
- （ロ）
- 点Ｐを中心とし、点Ａ1を通る弧Ｘ（同位相波面）を書く。
- （ハ）
- Ｂ1ＰとＸとの交点をＧ1とする。
- （ニ）
- 点Ｂ1を中心とし、半径Ｂ１Ｇ１の弧Ｂ1（Ｂ1から出た光の同位相波面であり、点Ａ1とも同位相である）を書く。（点Ｂ1において後退波となる部分は除く。以下のこのような弧も同様である）
- （ホ）
- 点Ａ1を中心に半径ｎλの弧Ａ1を書く。この弧Ａ1と弧Ｂ1の共通接線を引き、その接点をＨ1，Ｂ1-1とする。
- （ヘ）
- ここでこの作図の基準はＡ1に設定している為、線分Ｈ1Ｂ1-1を「Ｈ1がＡ1に一致する様に」平行移動する。その時Ｂ1-1の移動点をＢ1-2とする。ここでＨ1Ｂ1-1は第ｎ次明線の波面と粗、一致する。ただしＨ1━Ｂ1-1間からの光でＨ1・Ｂ1-1以外の点はおそらく第ｎ次明線に関係しない。
- （ト）
- 次にＢ1の下のスリットをＣ1、さらに下をＤ1とする。
- （チ）
- Ｃ1ＰとＸとの交点をＧ2とする。
- （リ）
- 点Ｃ1を中心とし半径Ｃ1Ｇ2の弧Ｃ1を書く。尚、弧Ｃ1は点Ｃ1から出た光のＡ1と同位相な波面である。
- （ヌ）
- 点Ｂ1を中心とし、半径（Ｂ1Ｇ1＋ｎλ）の弧を書く。その弧を（Ｂ1）とする。この弧（Ｂ1）と弧Ｃ1との共通接線を引き、その接点をそれぞれＨ2，Ｃ1-1とする。ここでこの弧Ｂ1について述べる。Ｂ1から出た光でＡ1より位相がｎλ進んだ波面は弧Ｂ1の任意の点における半径ｎλの弧の総和である。つまりその総和したものは、ホイヘンスの原理（２次波の考え）より、弧（Ｂ1）となる事がわかる。
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