解き方を教えてください🙇‍♀️

図のように, 空気中から屈折率 n の薄膜に垂直に光を入射 した。 徐々に薄膜の厚みを増していく。 薄膜の厚さがdにな ったとき、初めて薄膜の上面で反射する光と薄膜の下面で反 射する光が強め合った。 薄膜の下は屈折率n2の液体で, n > である。この光の空気中での波長を求めよ。 A a

この問題の⑶で⑵を利用してこの式まで出せたのですが、sinをどう考えたらいいのかわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

光の屈折と反射 2 プリズム 2015岩手大前期 断面が三角形ABCからなるガラスでできたプリズムがある。 空気の屈折率を1として以下 の問いに答えよ。 図6のように、このプリズムのAB面上の点から単色光を入射したところ, AC面上の 点Pに到達した。 <BAC を [rad], この単色光におけるガラスの屈折率をm(n> 1), 点0に おける入射角と屈折角をそれぞれi [rad], [rad], 点Pにおける入射角と屈折角をそれぞれの [rad], $[rad]≥ L, 0<a<7, 0<i<² 0<i<このときを考える。 A CL B 図6 (1) 点0で屈折の法則から得られる関係式をn, i, r を用いて表せ。 (2) 点Pでの入射角を r, α を用いて表せ。 (3) 点Pにおける屈折角の正弦sinpをn, i, α を用いて表せ。 (4) いま、αがTrad であるとする。入射角iに関わらず点 Pで全反射しない屈折率nの条 4 件を記せ。 0 日

物理の波の分野の問題です。（1）～（3）が解説を見てもよく分かりません。解き方や考え方を教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

2001うなりの式の導出 解答 節 (1) A:fT個,B:fT個(2) 1個 で 「指針((1) 振動数f[Hz]では、1s間に出る波の数 はf個である。(2)一度大きく鳴ってから,次に大き く鳴るまでの時間がうなりの周期であり,この間の波 の数の差は1個である。(3)(2)の結果から,振動数 1 に 2 に と周期の関係式f= ÷を用いる。 T |解説((1) 1s間あたりの振動の回数が振動数な ので, 1s 間におんさがつくる波の数は,その振動数 に等しい。したがって, T[s]間におんさA, Bがつ くる波の数は,それぞれAT個,$T個である。 (2)一度大きく鳴ってから, 次に大きく鳴るまでの 時間(1回のうなりが聞こえる時間)がうなりの周期 であり,このとき, 波の数の差は1個である。 AT-6T|=1 3 管 1個 (3)(2)の結果から,振動数と周期の関係式f 4 ニ を用いると,f=-=fーA T Advice うなりの周期は, 2つの波が同位相で重なっ てから, 次に同位相で重なるまでの時間である。 N

⑶です。 先生の解答解説のプリントに赤下線部が引いてあります。 なぜそのようになるのか解説をお願いします。 もしかしたら、数学では習っていないことを教えられてるような気がします。 高2です。

|(3)(2)の1が最大になる0を求めればよい。0°s0S90°の範囲では 0S sin 20 S1 となり, 1は sin 20 = 1 のとき最大となる。 題3 斜方投射 地上の点から小球を,水平方向と角0をなす向きに大きさ volm/s]の初 速度で投げる。重力加速度の大きさを g[m/s°] とし,必要があれば 2sin O cos 0 = sin 20 を用いよ。 (1)最高点に達するまでの時間も[s]とその高さh[m]を求めよ。 (2) 落下点に達するまでの時間も[s]と水平到達距離1(m]を求めよ。 (3) 初速度の大きさを変えずに、角0を変えて投げるとき,小球を最 も遠くまで投げるための角 0。を求めよ。 解(1)最高点では速度の鉛直成分(y成分)が0 用語最高点に達する となる。 「y = Dosin0 - gt」(>p.19(26)式)より 0= vosin 0 - gt. →速度の鉛直成分が0 よって = Vosin 0 「y= vosin 0-t g 1 gt°」(>p.19(27)式)より h= vosin 0·t」 2 gt? = sin'o Vosin 0 1 2 vo' sin°0 2g Vosin 0… g 7/ 0osin 0 ニ 2 g (2) 落下点では鉛直方向の変位が0となる。 「y= vosin 0t 2 1 ;gf」(>p.19(27)式)より 0= nsin@-s-2 の好= は- 2msin@) 1 gt;? 20osin 0 gt2 g t>0より 20osin 0 t2 = g 水平方向については,「x= vocosθ·t」( 2v° sin @ cos0 -p.19 (25)式)より v° sin 20 1= VoCos 0·t2 三 g g よって 200 = 90° より = 45°

水素原子は486nmの光を吸収する。この時水素原子上の電子はどの軌道からどの軌道へ遷移しますか。 (答え方:n=○→n=○への遷移) 水素原子がエネルギーとして光を放出する際に 1/λ=R(1/n'²-1/n²)の式を使いますが、光を吸収する場合もこの公式を使うのですか。

（II）がわかりません

0(i) 臨界角Ocを屈折率 n1, n2 で表せ。 。(i) 臨界角 @cを屈折率n, n2で表せ。 TON Oc 大士 ) 臨界角が存在する n1, n2の条件を書け。 I(n) I(n)

大きい問題の1、2、3、4が全部わからないので分かりやすくお願いします

基 本 問 題 演 習 (kg), 重力加速度の大 の重力加速度の大きさ 県なり,たとえば,北極 1図のように,水平面上に質量Mの物体Mと,質 田 ヒント そ→(1)は,鉛直上向きを正と るとなされているから, 力ロ 符号も考えて書くこと。大 量mの物体 mが重ねて置かれている。その物体に 働く力を図のように描いた。Njと N2はそれぞれ の物体に働く垂直抗力である。物体 Mとmは動か m N, mg し,通常はほぼ一定とし N。 ずに静止していた。重力加速度を g, 鉛直上向きを 正として,次の問いに答えよ。 (1) 物体 mのカのつり合いの式を書け。 M さだけではない。 される。基本的に, 地球 下方となる。 (3)は,大きさであること 注意。 (5)は,もし正しいとする らば,地面はこの2つの物 を支えるのに,下の物体 に働く重力と同じ大きさの で支えればよいことになる これは現実にはありえない Mg! べきことである。 (N] である。たとえば, 量は (2) 物体 m に働く垂直抗力 N」は何から与えられた力か。 (3) 垂直抗力 N」の大きさはいくらか。 (4)同様にして, 物体 M に働く垂直抗力 N,を考える。この N2は何から物体M に与えられた力か。 カ|(kg)である。 (5) 物体 M に働く垂直抗力 N。の値は Mg にならない。この原因は,働いている 力がすべて描かれておらず,省略されていたからであり,その結果,働いてい る力ですらもすべて描き入れなかったからである。力をすべて省略せずに正し とである。 (7)は,物体 mから物体 に与えられている力(m か Mへの作用)も考えること 位置でつり合った。この 用いて表すと,キ]と く図の中に示せ。 (6) 物体 M のカのつり合いの式を書け。 (7) 垂直抗力 N2の大きさの正しい値を求めよ。 ある。 2F キ k ある。ただし,重力加速 2 右図のように, 天井から細い糸の先端に質量 m の物体を結 んだひもをつるして静止させてある。物体からひもに働く力を T,ひもから天井に働く力をT2とする。重力加速度をgとし て、次の問いに答えよ。ただし, ひもは軽くてその質量は考え なくてよいものとする。 (1) 物体, ひも, 天井のすべてに働く力を省略せずに正しく図 の中に示せ。 (2) 物体の力のつり合いの式を書け。 (3)ひもに働いている力はいくつか。 *(4) ひもの力のつり合いの式を書け。 (5) 天井はいくらの力で引っ張られているか。 ヒント そ→(1)では,物体とひも, の重さに等しい。 と天井の間での作用·反 を間違いなく考えること (3)では,ひもは下に引 られるだけでは静止しな 落下していくことになる うならないためには一個 であるから,これに働く mg ;60° ということを考え T M Mg T=T sin 60° , は、

2番の下線部の解説いただきたいです。 また、円半周を通過するには、v>0、N≧0と 暗記していていいものですか？ 暗記せずとも理解できる方法があればお願いします。

ループ式ジェット·コ 鉛直面内での円運動 けて,質量m[kg]の小物体を大きさo[m/s]の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。重力加速度の 物理 基礎 物理 》122|| 127||131 例題33 B 大きさをg[m/s]とする。 m Vo の小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 10小物体が点Bを通過するための oの条件を求めよ。 Chapter 解答(1) 点Cでの小物体の速さを o[m/s)とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より, 9 Oセンサー 39 B mgcos0 N C 円運動では,地上から見て 解くか,物体から見て解く かを決める。 0 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し,円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 rcos0:0 mu3 =; mo°+ mng (r+rcos@) 0 mg ゆえに、 v= Vu-2gr (1+cos0) [m/s] 垂直抗力の大きさを N[N]とすると。 A 地上から見た円運動の運動方程式は, m -=F r * m -=N+mg cos0 または mro'=F これに»を代入し,整理すると, 2 物体から見る場合 遠心力を考え,力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ※ どちらでも解ける。 mv? N= --mg(2+3cos0) [N] r 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は, 実際 にはたらく力のほかに, 円の中心0から遠ざかる向き に遠心力 m がはたらいている。 半径方向の力のつり センサー 40 合いより、 物体が面に接しているとき, 垂直抗力N20 N+mg cosé-m =0 (量的関係は上と同じ) 補非等速円運動では, 円の接線方向にも加速度があり,物 体から見た場合, 接線方向での力のつり合いを考えるため には,接線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より, 0<0ハx[rad]では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。点Bを通過するためには, 点上 でカ>0かつN20であればよい。 ①より, @=0をvに代入 )水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 して、 リ=\-4gr よって, ぴ-4gr>0 ゆえに, >2gr mv また, 2より, 0=0をNに代入して, N= 5mg Y mvs よって, ゆえに, 2/5gr , ①を比較すると。 20(面から離れない条件)が の条件を決める -5mg20 3, ④がともに成り立つためには, ひこ/5gr

答えだけでいいのでお願いいたします

次の問いに答えよ (1)原点の媒質について, 時刻t [s] における変位y [m] が ソ=5.0sin4.0 xt と表されるとき, 媒質の振動の周期T [s] を求めよ。 (2)x軸上を正の向きに進む正弦波の,座標x [m] の点の時刻t [s] における変位y [m] が y=0.50sin2 x (2.5t-0.050x) で表されるとき, この波の振幅A [m], 周期T [s], 波長入 [m), 速さv [m/s] を求めよ。 (3)x軸上を正の向きに速さ 5m/s で進む正弦波がある。原点の 媒質の変位y(m] は右図のように表される。円周率をェとす y m]} 3 る。 時刻」[s) での位置x [m]_の媒質の変位y [m] を, x, tを用 0 2 4 ts) いて表せ。 -3

セミナー物理の問題についての質問です （４） のこたえが　Aの前にマイナスがついていますが　どこから来たのでしょうか　写真の一枚目の公式に代入しても　マイナスが出ないのですが……… どのようにして求めたのか教えて下さい

動は次々と隣 時間の経過とともにx軸の正の向きに進む。 方、媒質の各点は、その場でy軸の方向に単振 動をする。波源が1回の振動をすると, 1波長 の正弦波が発生する。 e正弦波の式 理「 原点O(x=0)の媒質が 単振動をしており, y=0をy軸の正の向きに 通過する時刻を0sとすると, 時刻! [s]におけ るx=0の媒質の変位y[m]は, I の負の の向き その波 国波の 波の道 いう。 波の 家の の場 t=T t=T 2元 y=A sinot=Asin t…3 T にな 合成 波長 皮の (A[m):振幅,T[s]: 周期, w[rad/s] : 角振動数) ○位置xの媒質の変位 x 軸の正の向きに進む 波の速さを»[m/s]とすると, x=0から位置x [m)まで振動が伝わるのにx/v[s]かかる。し たがって, 時刻t [s]において, 位置 x[m]の媒 質の変位y[m]は, 式①のtを(t-)に置き 換えて、 のさ 時刻(t-)の波 A み 日定 0 速 -A 時刻10 2π y=A sin 月(4 x t =A sin 2π 負の向きに進む波は、エ びさえの符号が十になる T x T 入