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物理 高校生

この問題の(3)についてです。私は光学的距離を利用して解こうとしましたが解答とは答えが合いません。どこがおかしいんでしょうか。

208 波動 72 レンズ 容器の底に小さな光源を入れ,光源の真上 10cmの高さのところに,焦点距離8 cmの薄 い凸レンズL」を水平に置く。 (1) 光源の像はL」の上方または下方何 cm にできるか。その像は実像か虚像か。また, 像の大きさは光源の大きさの何倍か。 (2) Liの高さを変え,しかも実像象が(1)の場合 と同じ位置にできるようにするには, Li を 上下どちらへ何 cm 動かせばよいか。 次に, Liを最初の位置に固定する。容器に 前。 方物 (光 光源 HC 透明な液体を4cmの深さまで入れたところ, 光源の実像がLIの上 方 72cm のところにできた。 (3) この液体の屈折率はいくらか。 (1) レ b 次に,液体を取り除き,焦点距離 12cmの薄い凸レンズ L2を Li1の 上方に光軸を合わせて置いた。 (4) Li, L2による光源の像がL2の下方 24cmの位置で虚像となるた 倍 めには, L2をL」から何 cm離せばよいか。また,その像の大きさは 例立に 光源の大きさの何倍か。 立の日 最後に,L2のかわりに焦点距離 12cmの薄い凹レンズL。をL」の上 2) LL 方 30cm に光軸を合わせて置いた。 (5) Li, Lsによる像は Lsの上方または下方何 cm にできるか。また。 と保 1/ その像は実像か虚像か。 (熊本大+東京電機大) Q Level(1), (2) ★ (3), (4) ★ (5) しっ Point & Hint レンズの公式は符号を含めて扱えば,1つの式ですむ。 4. 状態に 6, f は次図のようなケースがスタンダード(正の値)となっている。 (3)屈折率nの液体中,深さ Dにある物体を真上から見ると,屈折のため見かけ の深さは n D となる(エッセンス(上) p 127)。 :の の5 ン 0 v の能

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物理 高校生

答えの右上の図に、cの右と左で逆向きの磁束を受けているものがあるのですが、両方紙面の手前から奥の向きでないのは何故ですか?

7電磁誘導 101 A 126.〈金属円筒中を落下するネオジム磁石〉 次の文章中の口ア]~ウに適当な文字式を入れよ。 また, 肢から適当な語句を選べ。 図のように,水平な台の上に半径r」の金属円筒の管を置き, 質量が 標準間題 は内の選択 a Mで円柱型のネオジム磁石Aを, N極側の面 (円柱の底面)を下にし て管内で水平に保ち,静かにはなした。 管の中心軸をz軸にとり, 鉛 直下向きをえ軸の正の向きとする。以下ではAは面を水平に保ったま ま落下するものとする。その間,空気による抵抗はないものとし, A. は管の側面に当たることはないとする。 また, 重力加速度の大きさを AL 0 gとする。 'Aが落下しているとき, 管をz軸を中心軸にもつコイルの集まりと みなし,Aの下方にある1つのコイルC(図の斜線部分)を貫く Aによる磁束の時間変化を 考える。レンツの法則より, Cには図中の上から見て [a(時計回り, 反時計回り】に誘導電流 が流れる。その誘導電流の大きさをVとする。図のように, Aから出る磁束線が, 管のCの 部分(金属円筒の側面の一部)を貫ぐ位置での磁束密度の大きさをB, 向きを2軸の正の向 きとなす角0で表すと, コイルCの各部分がAによる磁場(磁界) から受ける力の合力の向 きは2軸のb正, 負】の向きである。また, その合力の大きさfは, Cの円周にそった一回 りの長さを流れる大きさIの電流が磁場から受ける力の大きさに等しく, 円周率を元として、 f=ア-2元r である。 同様に, 管のAより上方にある部分がAによる磁場から受ける力 の向きは,z軸の[c正,負】の向きである。一方Aは,管全体がAによる磁場から受ける力 の反作用として, 管全体から力を受ける。 その大きさをF(F20)とすると, Aのz軸方向 の運動方程式は,加速度をaとして Ma=[イ」 …0 Fは, Aが落下し始めた直後は0であるが, Aの落下の速さかによって変化する。 やがて ー18 千葉工大) で与えられる。 ひが一定になったところでFも一定になる。 このときのFの一定値F。は0より, F-ウ」である。 金属円筒の管

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物理 高校生

抵抗器について分かりません

7ヲタ/ 物理分野 1 <抵抗値 mr ラ7衣調 { gg人7 次の文章の空欄( 〕には適する文字式を,コには適する数値を答えなさい。 | { 了 〕 (2)〔 ) (3)C 〕 (2〔 ) (*C ( | Ui( 〕 (8)〔 JGR 〕 (O〔 ) 1 MWT zz(Q))がある。 は同じ材質でできており, 半径の比は1 :/z 長さの比は2 : 1 である。このとき, 有 st1S に 半Maaaxt | である。 1 電球にかけた電圧と流れた電流の関係を調べると, 図1のようになった。グラフは原点を通るが直 線ではないので, 電球の的抗値は電圧によって変化することがわかる。 これに対し, 抵抗線の抵抗人 は電圧により変化しないものとする。 図1 。 〔4J 、。 0 10 20 電 圧(VJ 15 Vの電池, 電球。 300 の抵抗線, 叉 肥。 を用い図 2 の回路を租 んだところ, AB間の電圧は0Vであった。 電球にかかる電圧を[YVJ, 流れた電流を7 〔AJとしたとき, 30Q の的撤線に流れた電流はを用いて表すと 〔 (2) 〕[AJであるから, ( (2⑫) 〕x太=7如2 ……② の関係がある。また, のを②に代入すると, ル当厨@周じ%/ 2③ の周祭があることがわかる。 電球は③④と図 1 の曲線のどちらの関係も 満たすので, 図 1 に④の直線を描き曲線との交点を求めることにより. =ニ⑭⑰ J(V) 7-し65) 」(A)〕 とわかる。 図2 で用いたものと同じ電球を 2 個、 20Vの電池, 400の抵抗線 2 本(7。。 )。 的値が不明の抵抗線。 を用いた図 3 の回路を組んだ ころ, XsにはDCの向きに03Aの電流が流れた。 電球】 にかかる電圧を了(VJ, 流れた電流を7 〔A]としたと き, 4 に流れた電流は7を用いて表すと( (6) J〔AJ]であるから, 4にかか る電圧は40x(( (6) J)(VJであぁる。 電球1] にかかる電圧とた。にか かる電圧の和が電源の電圧に等しいから. と7は. (だ3に人8 ーュョ④ 3 2財係かあることがちかる。 このとき. = ][VJ、7-全 ][A]ともかる。

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