光の干渉の問題です。 屈折率nが1より大きいか小さいかはどこでわかりますか？

基本例題 68 薄膜による光の干渉 339,340 図のように,屈折率n, 厚さdの薄膜を,屈 大気 折率がnより大きい物質の表面につけたものが ある。 波長入の単色光を, 屈折率1の大気側か ら,この薄膜に入射角iで入射させた。 E 薄膜 (1) 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。 屈折率n 物質 B (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を用いてそれぞれ表せ。 (3) (2) , 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。 指針点 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 相が変化する。 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) の波長を用いる (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° 解答(1)点C:屈折率小の媒質から屈折率大 (3) 点Bと点Cの反射で, ともに位相が逆に の媒質へ入射する場合なので, 反 なるので,暗く見えるための条件式を, 光 射の際, 位相は逆になる。 路差で考えれば 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。 2nd cosr=m+ = (m+/1/2) ² 1 (m=0, 1, 2, ...) H (2) 図より 注 経路差では 2dcosr=m+- (m + 1/2 ) ²/1/2 2n 経路差 (4)r=0°より cosr=1 だから, ① 式より =DB+BC A C =DC' 2nd=(m + 2)a 12 r/D =2dcosr 最小の膜の厚さは,m=0 より 光路差 2nd = 1/2/2 入 to bella よって d=- = n × 経路差 4n =2nd cosr B 物

全反射するsinαの範囲を求める問4について質問です。油と空気の間で全反射するために、 (ⅰ)水→油で全反射しない (ⅱ)油→空気で全反射する という2段階で考える必要があると考えたのですが、解答にはそもそもαは90°未満だからsinα＜1と書いてありました。 1/n1＜s... 続きを読む

問2 sina, の値はいくらか。 n, を用いて答えよ。(3点) がつく 空気(1) 次に,水槽の水の上に屈折率 n,の油を静かに注ぎ込み, 図2のよ うに,水の層の上に一定の厚さの油の層をつくった。このとき, Sか ら出た光は,水と油の境界面,および, 油と空気の境界面で屈折して 空気中へと出ていった。 油(n2) ひ2 水(n) a: 光源S 問3 水と油の境界面での光の屈折について述べた次の文章中の空欄 に適する式を答えよ。(各2点計8点) 図 2 4 水中,油中,空気中での光の速さをそれぞれひ,ひs, cとして, ひぃ V2を c, n, n のうちから必要なものを用いて表すと 1=| 1 となる。よって, 水に対する油の相対屈折率 np を, n, ngを用いて表すと 02= 2 01 N12 3 02 となる。また,水に対する油の相対屈折率 n,2は, 水と油の境界面への光の入射角aと 屈折角yを用いて表すと, 12=| 4 とも表されることから 3 の関係が成り立つことがわかる。 4 三 (難問 問4 Sから出た光が油と空気の境界面で全反射して空気中に進まないための sina の値の範囲を,n,, n2, 1 のうち必要なものを用いて答えよ。(3点)

熱化学反応式が表す反応熱の見分け方を 詳しく教えてください💦 ちなみに答えは1から順番にbaedfhです

3 次の熱化学反応式が表す反応熱は, (a)~(h)のそれぞれどれか。 1 (1) CO(気)+;02(気) 3DC02(気) +283kJ (2) 2C(黒鉛) +H2(気) %=C2H2(気) -228 kJ 1_2個 (4 H*aq+OH-aq=H:0(液) +56.5kJ (6) H2SO』 (液) +aq=H2SO4aq+95.3kJ (d) 中和熱 (3) H20(液)=H:0(気) -441kJ (5) CO2(固) =DCO2(気) -25.2kJ (a) 生成熱 (b) 燃焼熱 (c) 融解熱 (e)蒸発熱 (f) 昇華熱 (g) 分解熱 (h) 溶解熱 4,55

ヤングで薄膜を貼る問題についての問題です。 光路差で薄膜の部分がnaと書いているのですが、これは近似でこのようになっているのですか？若干斜めになっているので、、

この花出左 na2701C1 DC d a

高校物理の光 薄膜の干渉です なぜ逆位相になるのかわかりません。教えてください 一番下にあるのは自分の考えです。屈折率は空気＜水＜油です

空気 ID B 021 10/02! 油 d C\0 d 水 D' BUTUD-DCTUD'=BD'=D2dcos0. 2つの経路の入射光は,それぞれ点BとDに同位相で達し,点Cで の反射では位相がずれず, 点Dでの反射では位相が元ずれる。したが って、反射光が強めあう条件は, 経路差2dcos6,が油膜中での半波長 え/2の奇数倍となることであり、 2d cos0,- (2m+1) (m+ 11 2/n Date ちの入物角 空気→酒で造任担る。Cでは仕相変れず D行せも aの新幸焼の新年tor仕相変ず。 Dで通任相にる。 しており、互いの位相は月じである。 右の削角 よて左の角右の動角に仕相が元く

問4から問６の求め方が分かりません！教えてください！！

B ばね定数 k[N/m]で十分に長くて軽いばねの下端を床に固定し、 0 上端に軽い板を付ける。ばねは鉛直方向に伸縮する。図3のように質 量m[kg]の小物体を板の上に置いたところ,自然の長さから d[m] だけ縮んで静止した。鉛直方向下向きにr軸をとり、ばねが自然の 長さのときの物体の位置をx= 0, 重力加速度の大きさを g[m/s°] とする。 小物体を乗せたばねを静止した位置からさらに2d[m] (自然の長 さから3d[m])だけ押し縮めて放すと, 小物体はばねが自然の長さ になったときに板を離れ,鉛直上方に飛び出した。 (図3) 問3 小物体が飛び出す前の位置がr[m]のとき, 小物体の加速度 a[m/s°]をr軸の正の向きにとっ た運動方程式として最も適当なものを,次の①~0のうちから一つ選べ。 10 0 ma = kx+mg の ma = - kr+mg ma = kx-mg ma= -krーmg 小物体を放してから小物体が最も速いときの位置と速さの組合せとして最も適当なものを,次の 0~6のうちから一つ選べ。 問4 11 位置 [m] 速さ [m/s] 位置 [m] 速さ [m/s] k k 0 1 -d I= の 2d、 r= d m m k 2d, k d. m の r= 2d r= m k k 6 2d4 エ=d r= 2d m m 問5 飛び出すときの小物体の速さとして最も適当なものを,次の0~⑥のうちから一つ選べ。 0 1 0a Lm/s)] 3gd [m/s] の V2gd [m/s] 2 gd [m/s] 6 2gd [m/s] 6 V3gd [m/s] 問6 小物体が飛び出した点(ばねが自然の長さになった点)から達する最高の高さとして最も適当な ものを,次の0~⑥のうちから一つ選べ。 0d Im) [u] 0 0d [m] 1 0dCm] 8 -d Cm] 6 d [m] - 38 - 000000000

青丸で囲ったところ なぜ2π/λをかけるのですか？2ndcosrだけじゃダメなんですか？ 教えてください🙏🏻

(2)点A で薄膜に入射した光線1は, 薄膜の裏面の点B で一部反射し,点Cから空気中 48.【薄膜による光の干渉】 千渉について考える。薄膜の屈折率は nであり, 空気の屈折率は1とする。 角rを用いて表せ。 (3) 光線1と光線2の観測点Dにおける位相差を入射角えを用いて表せ。 (4)反射された光が強めあう条件を, 正の整数 mを用いて表せ。 (5) d=1.0×10-6 m, n=1.5の薄膜に白色光を垂直に入射した場合(i30), 反射さ れた光が強めあう条件を満たす波長はいくつあるか。ただし, 入射した白色光には 3.8×10-7 m から7.8×10-7mまでの波長の光が含まれているものとし, また, 屈折率 合 nは波長によらずー定であるものとする。 光線2 光線1 1 D 空気 C m d B 空気

赤線のとこの意味がわからないです 教えてください お願いします

媒質の経路差を波面によって単純化することがオl でつくるくさび形薄膜, 凸レンズとガラス板でつくる薄膜によ る干渉などがある。これらの干渉では, 反射による位相差のチェ ba 功ぶ 必修 基礎問 62 物理 薄膜の干渉II A 入」 図1は波長入」の単色平行光線が, 空気中か らガラスの表面をおおう厚さdの薄膜に, 人射 角0で入射したとき, 光が反射,屈折(屈折角 の)する様子を示している。空気と薄膜の境界 面上で反射する光はA→A'→D→Eの経路 を進み,薄膜とガラスの境界面上で反射する光 はB→B'→C→D→Eの経路を進む。ここで, AB, A'B’はそれぞれ同 位相の波面である。空気, 薄膜の屈折率をそれぞれ 1, n2 とし, n2はガラス の屈折率 n3 より小さいものとする。 (1) 光が点Cおよび点Dで反射するとき, 光の位相の変化量をそれぞれ答えよ。 (2) 2つの反射光の光路差をもたらす部分の経路差を d, φを用いて表せ。 (3) 2つの経路から来た光が点Eで弱め合う条件を d, 0, n2, Ai を用いて表 せ。ただし, m=0, 1, 2, … とする。 d=1.00×10-7[m], n2=1.40 として,白色光 を垂直に入射させた。反射光のうち干渉で打ち消 し合う波長を求めることにより, 何色に色づいて 見えるか。必要ならば, 図2の色相環を用いよ。 図2には円周に沿って [nm] 単位で色光の波長 を示している。この図において, 円の中心に対し て向き合っている2つの色光を混合した場合にも,白色に見える。このと き、これら2色は互いに補色(余色)であるという。 例えば, 白色光から赤 E A' B 1 D 空気 BA d N2 「22 薄膜 N3 ガラス 図 770nm 380 nm 640 nm/ 赤|紫 430nm 青 590 nm 黄|緑 490 nm 550 nm 図2 色相環 色が消えると補色の緑色に見える。 (甲南大) ( 精講 でつくるくさび形薄膜,凸レンズとガラス板でつくる薄膜によ 着眼点 石射にトてトロ

基本的なことだと思うんですが、(4)の回転数はなぜ(運動エネルギー)/(仕事)で出せるんですか？

25. 【サイクロトロン) 荷電粒子を高エネルギーに加速するサイクロトロンのはたらきについて考えよう。 サイクロトロンでは, 図に示すように, 二つの半 交流電圧 円形の金属箱D,, D, (形が文字1D に似ているので, ディーとよばれる)を真空容器に入れ, 半円の面に 垂直に磁場を加える。 D, と D, の間に交流電圧を加 B イオン源C B えておき, 中心にあるイオン源Cで正電荷 質量 イオンビーム をもつ粒子pを作る。 D, より D, の方が高い電位 であると, C で作られた粒子 p はD, に向けて加速 D D。 される。D, に入ると, 一様な磁場があるので, 粒 子pは円運動をする。 D, の中には電場がないので, 粒子pの速さは変わらない。 粒子 p が 半円形を描いてD, から出たときに, D, より D, の方が高い電位となるように交流の周波数 を選ぶと,粒子PはD,に向けて,さらに加速される。このように, 粒子pは, D, と D2の 間で加速され,加速されるたびに半径が大きくなるようにして円運動を続ける。 そして,そ の半径がディーの半径に近づいたところで, 粒子pを外に取り出す。 D, と D,の間を粒子pが通過する時間は十分に小さく無視してよいものとする。また, 粒子pは磁場に垂直な平面内を運動するとして, 次の問いに答えよ。 (1)粒子pが速さ vで速度に垂直な磁東密度 Bの磁場の中に進入すると, 磁場に垂直な 平面内で等速円運動をする。 その半径と周期をそれぞれ求めよ。 また, その周期の特 徴を述べよ。 イオン源 C で粒子 pが作られたとき D, と D。 の電位差は最大で, 粒子 p は加速され てD, に垂直に入射した。粒子PがD, 内で半円を描いた後D, から出たときにD, と D。 の間における加速が最大になる交流の周波数を求めよ。 (3) 交流の周波数を(2)で求めた値に固定しておけば, 粒子pはD, と D, の間を通過する たびに加速される。 このように, 粒子 p は, D, と D, の中を, 半径は徐々に大きくな るようにして円運動を続けて,その半径が Rになったとき,外に取り出されるとする。 このときの粒子pの運動エネルギーをR, B, m, qで表せ。 (4)粒子PがD,と D,の間を通過するときのD, と D,の電位差をV,とすると, (3)の場合, 粒子pは作られてから取り出されるまでにおよそ何回転したか。 ただし, イオン源C で作られたときの粒子pの運動エネルギーは無視できるものとする。

学校で渡された志望大学ではない大学の過去問です。 教えてください(>_<)՞ ՞

日本大一理工(A方式) 2018年度 物理 気に対する石けん膜の屈折率をnとして、 n>1とする。 図のように、厚さdの膜に空気中での波長がえの光が角度θで入射する場合を考える。 入射光の一部は、 膜の上面の点Aで屈折して膜内に入り, 膜の下面の点Bで反射して、 膜 となり、点Aで の上面の点Cより再び空気中に出る。膜の中では, 光の波長はI4-a の屈折角pは|目4-b の関係を満たす。点Cより ABに引いた垂線と ABとの交点をD とすると、点Bで反射する光と点Cで反射する光の経路差はDB + BC である. また, 点 Bでの光の反射は自由端反射とみなすことができ、反射による光の位相の変化は生じない。 一方、点Cでの光の反射は固定端反射とみなすことができ,反射により光の位相はxだけ 変化する。したがって,点Bで反射する光と点Cで反射する光との間に生じる位相差は, 経路差 DB + BC をxとおくと I5 と表される。経路差xはdとを用いて|I6-a と表されるので、点Bでの反射光と点Cでの反射光が干渉により強め合う条件のうち, 両 者の位相差が最小となる条件においては, d. φ. n. 入の間にm6-b| の関係が成り立 つ。 HA C 空気 D 膜 d B 空気 I 4 I4-a I4-b として最も適当なものを以下から選びなさい。 0 [ni, sinp =nsin@] 2 sinp = nsin 0 れ [n, cosp = ncos ] cosp= ncos0 れ 一 | siné = 」 sin@ sin0 nd, sinp れ れ cos 0 na, cosp = の 8 cosp = れ cos 0 n れ I5 2x nd れd 2元 2(号) 3) 2元 |n |n |n a|x コ 」 の