たまには出題しないといけませんね.ご存知の方は「あぁアレか」でしょうが,案外知られていないように思いますので,「有名問題」として出します.検索したところ,既出ではないと思います.
ガラスが2枚重なっています.ここに光を当てると,そのまま透過する部分もあれば,ガラスの裏面で反射される部分もあります.表面での反射を無視して,n 回の裏面反射で2枚重ねガラスを通過 (n が偶数なら元の進行方向へ透過,奇数なら鏡のように反射) する場合の数を f(n) とします.
たとえば,反射を1回もせず,単に通り抜ける場合の数は f(0) = 1 通りです.また,1回の反射については,上のガラス裏面での反射 (以下では『上』で表す) か,下のガラス裏面での反射 (以下では『下』で表す) か,の2通りあるから,f(1) = 2 です.同様に,2回の反射で通過する場合の数は,
上上,下下,下上, (上下はない)
の3通りあるから,f(2) = 3 です.
(1) f(3) はいくつでしょう.
(2) f(8) はいくつでしょう.
<tt>
\ \ 入射光 反射の例 (上上 と 下上)
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〃〃〃\/\〃〃\〃〃〃/\〃〃〃〃〃 ←上のガラス
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〃〃〃〃〃〃\〃〃\/〃〃〃\〃〃〃〃 ←下のガラス
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\ \ 透過光
</tt>
解答と詳しい解説を >>12 に載せました.
発展課題
ガラスを3重にしたらどうなるでしょう (>>13).
解答と解説を載せました (>>15)
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\ \ 入射光 反射の例 (上上 と 下上)
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〃〃〃\/\〃〃\〃〃〃/\〃〃〃〃〃 ←上のガラス
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〃〃〃〃〃〃\〃〃\/〃〃〃\〃〃〃〃 ←下のガラス
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\ \ 透過光
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解答と詳しい解説を >>12 に載せました.
発展課題
ガラスを3重にしたらどうなるでしょう (>>13).
解答と解説を載せました (>>15)