【ヤングの実験】単スリットと副スリットの差とはどこのことですか？そして、どうしてこのような，計算になるんですか

。 の最小の薄 量はどのよ Step 3 ・ 解答編 p.163~166 装置で光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S1,S2から等距離の位置にあるスクリーン上の 光源 So HOA SS2 = dl, dはLに比べて十分小さいものとする。 (1) 屈折率n,厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。このとき、光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 差を求めよ。 2 (1)で,もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3) 物質Aを取り除き、スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのSS」 - So S2 はいくらか。 基礎 物理

なんでこれ強め合うんですか？明るい、暗いの条件、言われてないんですけど

る。 少の薄 RU 真 どのよ 943 ラス 目の可視 94 光 装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の (1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 = dはLに比べて十分小さいものとする。 差を求めよ。 (1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。 5番目と だけずれ | Step ただし、 94 3 解答編 p.163~166 (1) id, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように波長がわずかに異なる。 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 源 201 300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色 光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に 入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角 回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。 ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は, 反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広 がって進んでいくと考えてよいものとする。 (1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。 (2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。 図2 (3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次) に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り 立つ式を求めよ。 の方向で観測するためには,回折格子をゆだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表 せ。 (3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし, in cosp=1 と近似せよ。 である。 1 A 入射光 d S 回折格子 6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。このとき, 1次の回折光は 0 = 0, の方向で干渉を起こした。 PLA A 10 1 図1 図1 スクリーン 回折光 C D B 101 図2 (2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p 基礎 物理 23 その回折と干渉 185

物理基礎の波長です。写真に写っている問題の式の立て方がわかりません…！ どなたか教えてください🙇

Q2. 図のように音波を良く反射する壁に向かってスピーカーから一定の振動数の音を出し、 音の 定常波の観測を行った。 マイクロホンを壁側からスピーカーへ向けてゆっくり動かしたら、 音の強弱を観測した。 壁ではね返るときに音波の位相は反転するものとして次の問いに 答えよ。 カ 4L (1) 音の強いところと弱いところの間隔がLのとき､ この音波の波長を求めよ。 (2) マイクロホンを速さで動かすとき、 うなり (音の強弱)は毎秒何回聞こえるか。 24 Lとvを使って求めよ。 Q3. 気柱共鳴実験について、次の問に答えよ。 マイクロホン www (3) (2) ドップラー効果で考えても同じ結果になる。 音速を Vとしマイクロホンを速さで動く観測者とし で、一定の振動数の音を出しているスピーカーに近づく場合と壁から遠ざかる場合に聞こ える振動数の差がうなりとなる。 毎秒何回聞こえるか f と Vを使って求めよ。 ただし、 音叉の振動数を680 Hz, 音速を340m/s、 開口端補正は 1.5cm とする。 有効数字3桁で答えよ。 スピーカー オシロスコープ (1) この音叉の出す音波の波長はいくらか。 (2) 管口から水位を下げていったら管口より何cmのところではじめて の共鳴が起こるだろうか。 (3) 水位を下げていって2回目の共鳴が起こるのは、管口より何cmの ところだろうか。 (4) 実験中に気温が下がった。 共鳴点の間隔はどうなるか。 当てはまる方を○で囲め。

高校物理、光の範囲です🙇‍♀️ 何故だか分からず困っているので助けて欲しいです（ ; ; ） （2）でスリットSを移動させても、スリットA Bを出てからPまでの光路差がなくなるわけではないと考えたのですが…何故こうなっているか解説お願いします！！

423. ヤングの実験 図は, ヤングの実験装 置を示したものである。 2つのスリットA, Bの間隔はdであり, A, BはスリットSか ら等しい距離にある。 スクリーン XX' は直 線AB に平行であり, XX' と AB は距離L はなれている。 点Oは, Sから XX' におろ した垂線の足である。 単色光源Qから出た波長の光は, スリットSを通過した後, ス リットA, Bに同位相で達する。 次の各問に答えよ。 (1) Pはスクリーン XX' 上の点であり, OP=xとしたとき, AP-BP を, L, d, x を 用いて表せ。 ただし, d, xはLに比べて十分に小さいとする。 また, αが1に比べ 光源 Q "X ----d 土 =2mx =md... ① A IB ヒント 423 (2) AP-BP を求めたときと同じ方法で, ISA-SB を求める。 答 (2) スクリーン XX' 上の明暗が反転したとき, スリットSを通過した 光はA,Bに逆位相で達している。すなわち, スリットSからA, B までの経路差 SA-SB | が, 半波長入/2の奇数倍となる。 SA, SB の それぞれを斜辺とする直角三角形において, 三平方の定理から(図2) SA=√r+(y+z^2)=1/1+(y+d/2)*=1{1+1/2(2+1/2)"} SB= √r²+(2 −y)² =1√1+(d^2=Y)² = 1{1+2 (ª/2=Y)²} これから, SA-SB|=d1 経路差 | SA-SB が入/2の奇数倍となるので, 4=(N+1)/1/23y= y=(N+1) (3) スクリーン XX' を移動させる前, 点Pが次の明線となる条件は, (1)の結果から, d = 2m×21/23 =m て十分に小さいとき、Ha≒1+ =1+1/24と近似できるものとする。 (2) スリットS を 直線ABと平行な方向に距離yだけ移動したところ, スクリーン XX' 上の干渉縞の明暗が反転した。 スリットSから直線AB までの距離を1とした とき,yを,l,d, 入, N を用いて表せ。 ただし, はdy に比べて十分に大きいと し, N=0, 1, 2, ...とする。 次に,スリットSをもとの位置にもどす。 このとき, 点Pはm次 (m>1) の明線とな っていた。 スクリーン XX' を図の右向きに移動させ, AB から遠ざけていくと, 点Pは 徐々に暗くなり, やがて再び明るくなり始めて, XX' と AB の距離がL+4L のときに 最も明るくなった。 (3) 4Lを, m, Lを用いて表せ。 図2 X'I IB 0 x P 例題34 ⓒd, yに比べて十 分に小さいので (1)と 同様の近似を用いている。 図2は, SをB側に移動 させたとして描いている が, A側に移動させたと しても、 同じ結果が得ら れる。 また, y > d/2 と しても、 同じ結果が得ら れる。 ・何故 AP 一部の分の のを含めて 考えないのか

問13でなぜ、正弦波がこのようになるのかを教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします

速さ、 よりあって 常に等し 節となる。 り返す 上下に 15 正弦波の反射 2 図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固 定端である。 波源が振幅 0.10m 周期 0.20秒で振動し、連続的に正弦波を送り 0.30秒後に観察される波形を図示せよ。 出す。 正弦波の先端が点Pに達してから, 0.20 波長は, a/10 1速さひは,v=- = 14 (p.146式(2))から, t2 T 入 = 0.20×2=0.40.m v= Brazo 山の高さ 入 T = 指針 図から波長を読み取り、波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。 固定端における反射波は,反射がおこらないとしたときの入射波の延長を上下に反転 させ,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観 察される波形(合成波) を求める。 解図から、 =0.20m なので, 2 0.40 0.20 = 2.0m/s 反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後 3人に波の先端が達する位置は, x = 0.20+2.0×0.30=0.80m "固定端Aからの反射波は、緑の実線のよ うになり, 観察される波形は入射波と COM 反射波との重ねあわせによって、赤の実 線となる。 正弦波 [m〕↑ 0.10 0 -0.10 y〔m〕↑ 0.10 -0.10 y[m〕↑ 0.10 1 0 -0.10 -0.20 sp 0.40 0.60 0.80 0.20 1 入射波 0.20 0.20 0.40 0.40 反射波 合成波 0.60 x (m) 0.60 入射波の延長 0.80 第Ⅱ章 A0.10 x (mit 0,20 「蝶 ●波動 ① 上下に 0.495 17 反転 変形 ②折り返す 10 1x (m) IXS [m〕 髙 13類題 例題2において, 連続的に正弦波が送り出されるとき, OA間にできる定常 波の腹の位置はどこか。 BE14 頭例頼りにおいて連続的に正弦波が送り出されるとき、端Aが自由端の場合, そば

この問題について教えて頂きたいです。 具体的には2枚目の写真のあとからどうかくのか 全く分かりません。 よろしくお願いいたします。 (固定端を折り返したあとからの書き方です)

連続した正弦 次の(1) (2)は入射波のみを示したものである。 各場合について, 図の状 p.161 15 態における反射波, 合成波を作図せよ。 (2) 自由端 解き方 (1) 合成波 自由端反射では,入射波の延長を,自由端で折り返した ものが反射波。 固定端反射では,入射波の延長を,上下に反転させ,さ らに固定端で折り返したものが反射波。 入射波と反射波の変位の和が,合成波の変位。 反射波 自由端 AVA 上図参照 反射がおこら (2) ないとしたと 合成波 きの入射波 固定端 折り返す 反射波 固定端 S 反射がおこら ないとしたと きの入射波 折り返す LETIE 反転

この問題について一から教えて頂きたいです。 すみません。、 よろしくお願いします。

012 波が, 右向きに1cm/sの速さで進んでいる。 端 が自由端, 固定端の各場合について、 図の状態から3秒後 の反射波, 合成波を作図せよ。 ただし, 図の1目盛りを1 cm とする｡ 第1節 波の性質 159

この問題について、一から教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。

となる。 反す 10 2 正弦波の反射 図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固 定端である。 波源が振幅 0.10m,周期 0.20秒で振動し, 連続的に正弦波を送り 出す。正弦波の先端が点Pに達してから, 0.30秒後に観察される波形を図示せよ。 15 人力 解 1020-波長は, a/1③ 入 = 0.20×2=0.40.m 1速さひは,v= v= 5040 指針 図から波長を読み取り, 波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。 固定端における反射波は, 反射がおこらないとしたときの入射波の延長を上下に反転 させ,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観 察される波形(合成波) を求める。 2 図から、 =0.20m なので, 2 0.40 T 0.20 = (p.146式 (2)) から, =2.0m/s 反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後 3人に波の先端が達する位置は, x = 0.20+2.0×0.30= 0.80m "固定端Aからの反射波は、緑の実線のよ y[m〕↑ 0.10 うになり、観察される波形は,入射波と .00M 反射波との重ねあわせによって、赤の実 線となる。 O -0.10 [m〕↑ 0.10 0 -0.10 y[m〕↑ 0.10 0.20 O -0.10 -0.20 入射波 0.20 A t 20.40 0.60 0.80 0.20 0.40 0.40 反射波 合成波 A 0.60 A x [m] 0.60 入射波の延長 0.80 A0.1c 第Ⅱ章 x (mt 0,20 〔mi 媒質 0.20 ●波動 ① 上下に ②折り返す 1 反転 波形 x [m] IX

この問題について、一から教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。

となる。 反す 上下に分けし 10 10,201波長入は, 0.20+2 1+2 tz 15 入力2 2 正弦波の反射 図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固 定端である。 波源が振幅 0.10m 周期 0.20秒で振動し、連続的に正弦波を送り 出す。 正弦波の先端が点Pに達してから, 0.30秒後に観察される波形を図示せよ。 d = 0.20×2=0.40.m a/10 1速さでは,v= (p.146・式 (2)) から, 入 T 2 20 13 ひ= 入 0.40 T 0.20 = = 2.0m/s 3人に波の先端が達する位置は, x=0.20+2.0×0.30=0.80m 固定端Aからの反射波は,緑の実線のよ うになり,観察される波形は,入射波と COM 反射波との重ねあわせによって、赤の実 線となる。 反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後 y (m) 0.10 図から波長を読み取り、波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。 指針 固定端における反射波は,反射がおこらないとしたときの入射波の延長を上下に反転 させ,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観 察される波形 (合成波)を求める。 解 図から110.20mなので, A O -0.10 y〔m〕↑ 0.10 -0.10 y [m]↑ 0.10 0 P -0.10 -0.20 0.20 入射波 0.20 0.20 0.40 0.60 0.80 20.40 A 0.40 反射波 合成波 AI 0.60 x [m] AI 0.60 入射波の延長 0.80 A0.1c x (mit 0,20 媒質 0.29 第Ⅱ章 ① 上下に ●波動 HE x [m] ②折り返す 反転 波形 IX

この問題について一から教えて頂きたいです。 すみません。、 よろしくお願いします。

問 12 波が 右向きに 1cm/sの速さで進んでいる。 端 が自由端. 固定端の各場合について, 図の状態から3秒後 の反射波, 合成波を作図せよ。 ただし, 図の1目盛りを cm とする。 端 第1節 波の性質 159