この問題を教えてほしいのですが、クインケ管の問題の考え方自体があまりわからないので易しめに解説してほしいです🙇️

(3) 図2のように,入口 Aから音を入れ、経路 ABC を通った音と経路 ADCを通った 音が干渉した音を出口Cで聞く装置(クインケ管)がある。経路 ADCの長さは管D を出し入れして変化させることができる。初めに,Aから一定の振動数の音を入れな がら管Dの位置を調整して、Cで聞く音が最小となるようにした。その状態から管D をゆっくりと引き出すと,Cで聞く音は大きくなったのち小さくなり,管Dを初め に調整した位置から長さ Lだけ引き出したとき再び最小となった。ただし,管Dを Lだけ引き出すと,経路ADCの長さは引き出す前より2Lだけ長くなる。音の波長え を表す式として最も適当なものを,次の0~6のうちから1つ選べ。 ス=3 音 AML B D 図2 0 0 0L2 6 4L

物理の光の干渉と回折の問題です。 (3)で点Bと点Cにおいて位相が逆になるのに、なぜ暗く見えるのですか？ 逆と逆で変わらなくなり、mλにならないのですか？ 得意な方教えていただきたいです🙏

当たりの本数は 1 2.0×10-3=5.0×10°本 基本例題 68 薄膜による光の干渉歩 「図のように,屈択折率 n, 厚さdの薄膜を,屈 大気 >339,340 物 /折率がnより大きい物質の表面につけたものが ある。波長えの単色光を,屈折率1の大気側か この薄膜に入射角iで入射させた。 E |山 光が点Bおよび点Cで反射する前後で位相 は逆になるか。それとも変わらないか。 ら, 薄膜 屈折率 n 物質 | 2.点Aに入射し点Bで反射して点Cを通過する光と, 点Cで反射する光について, 位相差をもたらす経路差と光路差を図の屈折角rを用いてそれぞれ表せ。 | 8 12)で, 両方の光を遠方の点Eで観測したとき, 暗く見えるための条件式を求めよ。 | 4)この単色光を薄膜に垂直に入射させたとき, 反射光が最も弱められる場合の最 小の膜の厚さdを求めよ。 のB.点Cでの反射はいずれも,屈折率小の媒質から大の媒質へ入射する場合なので, 位 超が変化する。強めあい·弱めあいの条件式を光路差で書くときは,真空中(または空気中) の渡長を用いる(経路差で書くときは, 膜中の波長を用いる)。(4)は垂直入射なので, r=0° (1)点C:屈折率小の媒質から屈折率大 の媒質へ入射する場合なので, 反 射の際,位相は逆になる。 点B:物質の屈折率は膜の屈折率よ り大きいから,点Cと同様,反射 の際,位相は逆になる。 (2)図より (3)点Bと点Cの反射で, ともに位相が逆に なるので,暗く見えるための条件式を, 光 路差で考えれば 2nd cos r=| m+ (m=0, 1, 2, …) 「注経路差では 2dcosr={m+ 経路差 (4) r=0° より cosr=1 だから, ①式より =DB+BC 2nd=(m+}h =DC =2d cosr 光路差 =n×経路差 アイD B 最小の膜の厚さは, m=0 より 4n NC 2nd= よってd= 2 =2nd cos r POINT 強めあい·弱めあいの条件式 経路差で書くとき…膜中の波長を用いる ●光路差で書くとき…真空中(または空気中)の波長を用いる

319(3) 解答は理解できたんですが 写真のような解き方はなぜダメなんですか？

第Ⅲ章熱力学 よし ヒント B→Cは, かV=一定なので, 等温変化である。 気体の内部エネルギーは, 絶対 温度に比例する。また, 気体は、その体積が減少するときに正の仕事をされる。 例題42 319. C,と Crの関係 物質量nの理想気体を,圧 九か、体積VI,温度 T;の状態Aから, 圧カー定の ふとでゆっくり加熱すると,体積V2,温度 T, の状 能Cとなった。定圧モル比熱を Co, 定積モル比熱 を Cvとして,次の各問に答えよ。 (1) 状態AからCの間に,気体が吸収した熱量は いくらか。また,外部にした仕事はいくらか。 状態Aから体積一定のもとでゆっくり加熱すると, 圧力 p2, 温度 T,の状態Bとなった。 (2) 状態AからBの間に,気体が吸収した熱量はいくらか。 (3) さらに,状態Bから等温変化をして, 状態Cになったとする。状態AからBを経て Cとなった場合の, 内部エネルギーの増加量はいくらか。 さい026テれに (4)(3)における内部エネルギーの増加量は, 状態AからCに直接変化した場合の内部 エネルギーの増加量と等しい。この関係から, Cp Cv, および気体定数Rとの間に成 り立つ関係式を求めよ。 B p2 Tz C A V 0 V V。 HこA0 →例題42) ヒント(4) 状態A, Cにおいて,それぞれ気体の状態方程式を立てる。 らの距 320.気体の状態変化 単原子分子からなる理想気 tp[X10°Pa)

94の(7)ですが、うなりだけでなく、経路差による波の干渉は考えなくて良いのですか？

スのとが預で 光線の 75 時間 3 Sから出た光の振動数を了, Hから遠ざかる M, に届く光の振動数をと 変位 おくと,「ロ=A」とドップラー効果の式より (図b) ア-- (6 M から反射される光の振動数を f"とおくと、 図cと(5)の結果より 2月.dcosr= COSアーT-sin'r=,/1-/sini)=n-sin'i これを(6の結果に代入すると 2md-sin (8) 入射角i=0° のときに干渉光が明るくなるので,(7)の結果より 2dm-sin'o"=2md (m+ "'Si<90° の範囲で, iを大きくすると光路差2d\n-sin'i は小さくな るので、i=i のときに干渉光が明るくなる条件は 24/m-sini-(m-- 速度 (7)「sin'0+cos'0=1」の関係と(⑥式よょり C-u .c-u_c-u, c+ 入 No ni /m+ よって 2d/n"-sin'i-(m+)a /"=D£ c+u Mが普調者 7 M から届く" の光と, Maから届く子の光が干渉して、黄の場合のうなり 質量 図b カ ……の n当する現象が起きたと考えられるので, うなりの 重力ー 垂直林 20 C+p Tア-| C+u a 2 c 弾 よって,求める周間は M,が“光高 82 05 (スリットによる光の回折) 動摩 ただし、の式より i=0, m=0 では光路差は今となり, iを大きく」ナ。 スリット周隔の最大公約数を考えてみる。 静止 1(4)2離れた波源からの光の弱めあいと、2離れた波添からの光の弱めあいを考える。 1図aより,2つのスリットからPに達する光の光路差は wsin0 である。 慣性 光ま ときに次の極大点をとりえないので,mèl となる。 (2 度 折理 の,6式より 2dVn?-sin'i 2nd m-7 て変 6で初めて弱めあう条件より wsin0,=ー のでは1次の強めあいであるから フモー m+ O1 g2) て よって sin0,= 20 2m-1 Vn"-sin'i (ただし、m=1, 2, 3, …) よって 2m+1 sin0 (整理すると(2m+1)'sin'i,=8mn,") よって sin= た wsinの=0+1×A 03) 薄 12) 2つのスリット間隔は, 30d, 45d, 60d,-75d, 90d, 120d, 135d, 180dの 組合せが考えられる。これらの最大公約数は15d となるから。 15d-sin6,=0+1×iの関係が成りたつとき,それぞれのスリットからの半 図。 中奈A 30dsin8,=2入 45dsin6=32 などとなり、すべてのスリッ トからの先が強めあう。 中※B(参考) N==1 (国9) 暗。 94(マイケルソン千渉計) い A4) (3 (4 え よって sin,= 「15d (3)絶対屈折率nの媒質中では, 波長は一倍になり,光にとっての距離である光学距離はn倍になる。 (6) M.はドップラー効果によって光源が発した振動数とは異なる振動数/'の光を受け取り, その/の光を反射する Mは動いているので, さらにドップラー効果が生じて, D にはS'とは異なる振動数" の光が届くことになる がすべて強めあう#A←。 n 一度 薄膜 次に して入! 射するう ラス板の 3 N=2 (図 10)の場合, 一離れた波源(例えば、 (5 2 の場合 = と考えて、弱 QとQ, Qa とQ)からの光が弱めあう条件は 入※B- 「D (1) ある点と1波長分離れた点の位相差は 2xであるので, 距離 /離れた地点で めあう条件は sing=-- 22 の位相差は 2元ー よって sin0,=ー sin0 DD'D'D一 44 4 (2) 2つの光線の経路差は 2L,-2L2 であるので, これが①式の!にあたる。 離れた波源(例えば, Qi と Qa, Qaと Q)か トD。 5) 中華C 弱めあう条件は x 2(Li-L)_4x(L-L) え の千渉を であると X5) 薄膜の よって 2x×- らの光が弱めあう条件は 図b dsin0=なので、 dが大 きいほうがsin@が小さく。 ゆえに0も小さな値となる。 ※A 別解 ガラス中におい (3) 厚さdのガラスを透過するときの光学距離は nd なので, ガラス内の往復 で生じる光路差は2nd-2dとなる。これが①式の!にあたる。 22※C= D て,波長は4になるので sin 0= よって sin0;=- よって 2x×2nd-2d_4xd(n-1) ※A← (図a),位相差の変化量は 4 N=1 のとき, 離れた波源の組合せで初めの弱めあいとなり, N=2 の D 中※D 2d 2ォー -21 ときも N=1 の場合のように, (4) M. と Ma が静止していたとき2つの光線はDで同位相であったことから, m(m=1, 2, 3, …) を用いて, ②式より 4z(L-L)。 Q.Q Q.9 離れた波源の組合せで初めの弱めあいと なった。一般に,スリットを2N(Nは大)等分した場合,N=1 の場合のよ n 4元d(n-1) =2xXm うに、号離れた波源原の組合せで初めの弱めあいとなるから#D* D 図のように、号離れた点. A6 一方、M,をだけHに近づけたとき, 2つの光線が初めて逆位相になった とすると, M,とHの間の距離は Lー41になっているので 4z(L-I-L)_4x(L:-La)_4x4 Qで光が弱めあうとすれば、 少し隣にずれたQ、で も同様に光が弱めあう。つま え よって sin,= D また、N=2 の場合のように, =2x×m-π 離れた波源の組合せで, 次の弱めあいとな| スリット内の号度れた点 るから sina- からの素元波どうしがすべて 弱めあう。 波長 入 以上2式より , 4元A ニ=x よって 4l=4 2入 よって sins== 図』 D 102 物理重要問題集 物理重要問題集 103 (5)新

位置エネルギーを求める問題なんですけど、基準点が点Aの時、点Bの物体の持ってる位置エネルギーの求め方が分かりません。 解答には点Bが1.0×sin30度と書いてあるのがよく分かりません。お願いします

A 1.0m 振り子 の支点 2.0kg 30° B DC (4 基準面点Aの物体 点Bの物体点Cの物体 点A J J J 点C J J J s)

(v)(vi)について途中式を教えて下さい🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

重 () つり合いの位置でのばねの縮み2を求めよ つり合いの位置からさらに4だけ下げて#ニ0で静かに放した () 位置>を通過しているときの物体『とQの運動方和式をそれぞれ書け。 P、Qの加 速度をZ, PQ間に働く力をV とせよ。 仙 加速度とPQ間に働くカWを求めよ。 人 この運動(単振動) の角振動数のを求めよ。 2) PQの位置ヶと時刻:の式を書け。 師 PがQから離れない4の条件を求めよ。

A→Bにおいて、仕事を外部にしたからエネルギーは使われて負になると思ったのですが、どうして生になるのですか？

還4l に入れる式または記号として最も 問2 下の文章中の空欄 2 し= 寺 それぞれ一つずつ選べ。 適当なものを, 下の選択肛のうちか FLFs JFL* 図 2 なめらかに動くピストンの付いたシリ ンターの中に物質恒 )の導人 子の理失気体を閉じ込める。図2のように この気体の状態を体積 W 左 7列記相 A 0520 DC II りと変化させた。 過程 A ー B では圧力が一定に, 過程BCでは体積が一定に,、 過程CつAで は温度が一定に保たれている。状態 A の絶対温度を 7ゎ、 気体定数を とす ると, 過程AB での気体の内部エネルギーの変化は| 2 | である。 また, AーBーC一Aの過程を 1サイクルとする熱機関があるとする。 1サイクルの間で気体が熱を吸収したのは, 過程 還。」 であぁる。 AB一Cの過程で気体が外部にした仕事を 玉 で気体が外 部からされた仕事を "とすると, この率 と表さ

3番を詳しく解説して下さると助かります。教えてください！一応、答えは2の1/3です。

4第 15 問 次の凍を読み、下の問い(問1一3)に符えよ。(配京 12) 。 志 図のように. 軽いばねの先端を天井に固定し, 他端に 還みのおもりを到 けたところ。 ばねが自然の長きさからdだけ伸びた位置でおもりはつりあって した。位置Oからおも り 27だけ下に下げて静かに放したところ, おもりは人 向に単振動をした。ただし. 重力加速度の大きさをとする。 で ー っ ら コ

わかる方だけでもお願いします ・「ファラデーのVはコイル全体のもの」とは、どういうことですか？ ・写真の状況では、紙面上向きに磁場が発生してるから それに逆らうような電流を流すから、時計回りに電流が流れるのかと思いきや、ab間では何故 反時計回りに電流が流れるのでしょうか？

どうして3:2と5:1になるのですか？詳しく解説できるかたいらっしゃったらお願い致します

練習36 AABG と点 P に対じて, 下+ 2PB+ 3PC = 6 が成り立つとき, (1) 点PはへABC に対 じでどのような位置にあめるかが。 解 (Age Dc3) 記RW)13(- 7-0 ー6APt2R6136の7 、 (AP 如+ 3 AP -全 1 ゅそ て得議WM) 5 ら附 ADを3: 才 Beを3 : っKM けちと『し36 株多NM5a1cAのLEIの8