共通テスト（理科） 過去問
令和8年度（2026年度）追・再試験
問73 (物理（第2問） 問5)

X線を用いて結晶構造を調べる実験について考えよう。

次の文章中の空欄（　エ　）・（　オ　）に入れる式と数値の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。

波長λ＝1.5✕10^－10mのX線を結晶に当てたところ、図2のように反射X線が、透過X線の進む向きと60°をなす向きに進み、X線フィルム上の点として観測された。
この結晶中では、図3のように原子を連ねた平面（格子面）が等間隔dで平行に並んでいると考えることができる。波長λのX線が、格子面と角度θをなす向きから入射すると、X線は格子面内の多くの原子によって散乱されて、いろいろな向きに進む。散乱されたX線が干渉して強めあうのは、ある格子面に対して反射の法則を満たす向きに散乱される場合で、さらに、隣りあう二つの格子面で反射されたX線が同位相になる場合である。これが反射X線に相当する。隣りあった格子面で反射されるX線の経路差は（　エ　）となる。この経路差がλに等しいと考えると、d＝（　オ　）mとなる。