大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）追・再試験
問87 (物理（第4問） 問1（1）)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

結晶の規則正しく配列した原子配列面（格子面）にX線を入射させると、X線は何層にもわたる格子面の原子によって散乱される。このとき、X線の波長がある条件を満たせば、散乱されたX線が互いに干渉し強め合う。まず一つの格子面を構成する多くの原子で散乱されるX線に注目すると、反射の法則を満たす方向に進むX線どうしは、強め合う。これを反射X線という。また、隣り合う格子面における反射X線が同位相であれば、それぞれの格子面で反射されるX線は強め合う。図1は、間隔dの隣り合う格子面に角度θで入射した波長λのX線が、格子面上の原子によって同じ角度θの方向に反射された場合を示している。

次の文章中の空欄（　a　）に入れる数式として正しいものを、選択肢のうちから一つ選べ。

図1の2層目の格子面で反射される（Ⅱ）のX線は、1層目の格子面で反射される（Ⅰ）のX線より（　a　）だけ経路が長い。
この経路差が（　b　）の整数倍のときに常に強め合う。