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物理 高校生

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

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物理 高校生

わかる方教えてください!、

切な語句、 或いは人名を 以下の【 】内の語句を選択して記せ. 時 絢き, 屈折率. 千渉高速性比例. 反比例直線的。炒子。独立直進、小動 量所 物質波仮説、 境界条件、 量子条件】 札を. ( 3 ). ( 4 )、 (5(電6本)電(二2 草間 し, それから予言される電磁波(電場と磁場が互いに変動レ は, その後の実験で検証され, 光も電磁波の一種であると理解された。 しかじ: 1 四紀後半になると、電磁気学では理解できない現象が発見され。 20 世紀の科学革命のーつである量子 力学の誕生につながっていった. その代表的なーっは ( 1 )と呼ばれ, 金属に短波長の光を当でると, 【 2 ) がその表面から飛び出す現象である. レーナルトらの詳細な研究によると。以下のような特設 があることが分かった. | 侍司に当てる光の振動数がある値。 よりも小さいと, どんなに光の ( 3 ) を増してで$ (2) は放出されない. 2。 逆に, 金属に当てる光の振動数がよりも大きいと.( 2 ) は光の( 3 ) によら放出きれる: 3. 放出された( 2 )の運動エネルギーの最大値は. 光の( 3 )によらず,光の振動数と共に( 4 ) に増加する. 4. また, 当てる光の振動数を一定にし, 光の ( 3 ) を変化させると.単位時間あた りに放出される (人2の数は|光の ( 3 ) に( 5 ) して増減する. これらの現象は光の ( 6 ) 性と矛盾しており, 電磁気学の枠組みでは説明できなかった。特に。、光 の ( 3 ) は光の振幅の二乗に比例していて, 光は電場と磁場からなっている波なので, 振幅を大きく すればいつかみ ( 2 ) は必ず飛び出すはずであると考えられる. ( 1 ) 以外にも, 高温の物体から放 射される電磁波の振動数とエネルギー密度の関係の測定結果は, 電磁波のエネルギーは連続的な値を取 ることができるという電磁気学の理論と矛盾していた. ( 7 ) は.ある振動数の電磁波のエネルギー は という最小単位の正の整数倍しか取れないと仮定することによって, この測定結果を説明すること に成功した. ( 7 ) の仮説は ( 8 ) と呼ばれ,( 7 ) 定数んは量子力学におけるもっとゃ重要な 、 物理定数である. 一方,アインシュタインは( 7 )が導入した振動数ャの電磁波の最小エネルギーは, 1 個の( 9 ) ぎれる粒子のエネルギーであると解釈し, 振動数ャの電磁波はこれらの燈子の集まりの流れである レーナルト らが見つけた ( 1 ) の特徴を理解することができた. この電磁波の ( 10 ) 的 ) を説明する決定的役割果たしているのである. アインシュタインの仮説は突飛なもの レによる交電管の実験や,( 11 ) によって見出された, 物質へX線を入射させる る X 線の波 いう ( 11 ) 効果などによって、その正しさは認め

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物理 高校生

わかるところだけでいいので教えてください!

切な語句、 或いは人名を 以下の【 】内の語句を選択して記せ. 時 絢き, 屈折率. 千渉高速性比例. 反比例直線的。炒子。独立直進、小動 量所 物質波仮説、 境界条件、 量子条件】 札を. ( 3 ). ( 4 )、 (5(電6本)電(二2 草間 し, それから予言される電磁波(電場と磁場が互いに変動レ は, その後の実験で検証され, 光も電磁波の一種であると理解された。 しかじ: 1 四紀後半になると、電磁気学では理解できない現象が発見され。 20 世紀の科学革命のーつである量子 力学の誕生につながっていった. その代表的なーっは ( 1 )と呼ばれ, 金属に短波長の光を当でると, 【 2 ) がその表面から飛び出す現象である. レーナルトらの詳細な研究によると。以下のような特設 があることが分かった. | 侍司に当てる光の振動数がある値。 よりも小さいと, どんなに光の ( 3 ) を増してで$ (2) は放出されない. 2。 逆に, 金属に当てる光の振動数がよりも大きいと.( 2 ) は光の( 3 ) によら放出きれる: 3. 放出された( 2 )の運動エネルギーの最大値は. 光の( 3 )によらず,光の振動数と共に( 4 ) に増加する. 4. また, 当てる光の振動数を一定にし, 光の ( 3 ) を変化させると.単位時間あた りに放出される (人2の数は|光の ( 3 ) に( 5 ) して増減する. これらの現象は光の ( 6 ) 性と矛盾しており, 電磁気学の枠組みでは説明できなかった。特に。、光 の ( 3 ) は光の振幅の二乗に比例していて, 光は電場と磁場からなっている波なので, 振幅を大きく すればいつかみ ( 2 ) は必ず飛び出すはずであると考えられる. ( 1 ) 以外にも, 高温の物体から放 射される電磁波の振動数とエネルギー密度の関係の測定結果は, 電磁波のエネルギーは連続的な値を取 ることができるという電磁気学の理論と矛盾していた. ( 7 ) は.ある振動数の電磁波のエネルギー は という最小単位の正の整数倍しか取れないと仮定することによって, この測定結果を説明すること に成功した. ( 7 ) の仮説は ( 8 ) と呼ばれ,( 7 ) 定数んは量子力学におけるもっとゃ重要な 、 物理定数である. 一方,アインシュタインは( 7 )が導入した振動数ャの電磁波の最小エネルギーは, 1 個の( 9 ) ぎれる粒子のエネルギーであると解釈し, 振動数ャの電磁波はこれらの燈子の集まりの流れである レーナルト らが見つけた ( 1 ) の特徴を理解することができた. この電磁波の ( 10 ) 的 ) を説明する決定的役割果たしているのである. アインシュタインの仮説は突飛なもの レによる交電管の実験や,( 11 ) によって見出された, 物質へX線を入射させる る X 線の波 いう ( 11 ) 効果などによって、その正しさは認め

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物理 高校生

これが全く分かりません。 1問でもいいので教えてください。 良い参考書があれば教えてください

次の文章はハーバード大学の古生物学者 S.Gould教授のエッセイ(大きさと形, 1974年)から の抜粋である。この文章を読み, 以下の問いに答 えよ。 私達は生物の基本的なデザインに関する法則性 を理解しなければならない。 私達の表面積は身体 (体積)に比べて非常に小さいので, 体重にかかる重 力により大きさが規定されている。 体積は長さの 3乗, 体表面積は長さの2乗で増えるので, 単純に大 きく成長すれば, 体積は表面積より急速に増加す る。表面積に依存する多くの機能は身体を維持す るために必要である。この問題を解決するつの 方法, すなわち[ 1 ]の出現は, 大きくて複雑な生 物の進化に重要であった。[ 1 ]の出現は, 動物 が内部に大きな体積を含みながら単純な外面を保 つことができるという非常に成功した形である。 [ 2 ]は,ガス交換のために非常に入り組んだ 富な袋 状の構造である。[ 3 ]の季毛は表面積 増やして食物を吸収するのに都合がよい。しか し, より単純な生物は[ 1 ]を発達させることは なかった。かくして, サナダムシは全長が20 フィートくらいあるが, その厚さは1インチの何分 の1かである。

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物理 高校生

⑹が解説を見ても分かりません。もっと分かりやすく教えてください!

び形領域による光の小物理重要問題集2015 佐各大] 本のように時14の平板ラス2衝のうち1炎 を水平面にし。 も う 1 衝を一に変形しない姓い金風箱 をはさんで伝けておく。2枚のガラスが接する位還から 金属后までの長さを /。金千の厚さをの とする。銘相 上方から入和した光が同じ方向に反射される光を水平な メクリーンに当てて失基する。このとき次の間いに符え よ。ただし, 空気の屈折率は10 としてよい。また光が のより大8大只で反条きれるときに上人反寺志和のよりな 誠損との境界で反射されるときは自由鐘反身として扱ってよい必要ならば和束到として 好 を用いてよい。 ① 2校のガラスの開に空打のみがある場合2 村のガラスが接する位置から水平方向に ェだけ苑れた位置での上のガラスの下面で反射された光と。 下のガラスの上面で反時 された光の光衝差(の経店の大さの落を求めよ。 @⑰ 入財した光が訪 の単色光であるとき, 2 つの反射が渉して明るくなる条件 をQ) の の を用いて表せ。 ⑬ のの場合に, スクリーン上にできる笠沙細の間隔 4* を求めよ。 (⑭ ⑦ と同じ光を用いて, 2 枚のガラスに反射された光と透過光との王沙をガラスの下 側に伴いたスクリーンで稚瑞する。このとき, 位置テの紹下下方が明るくなる条件を を用いずに表せ。 (⑮⑲ 2枚のガラスの間を体で満たし。 鉛直上方から波長63X10-! m の単色光を入射す る。 この単名光に対して流体の思折圭は15 である。 とは10m, のは10x10"m である場合に, この単色光と反射光がつくる王渉紀の間隔を有効数字 2 桁で答えよ。 に 再び2秒のガラスの間を空気のみにし、図2のよ うに上のガラスを固定して, 下のガラスを水平に保ったま ま釣下下方にゆっくりと下放させた。すると, ガラスの上 例に角いたスクリーン上にできる和沙弥の位置が移動して 回2 いくのが礼潤された。 (5 下のダラスを動か前に位*にあった暫はどうなるか。(に動く。だに重く) の中から正しい符えを選べ。 (⑰ 千落紙の間隔は, 下のガラスの下降とともに(3)で求めた 4ェ に比べてどうなるか。 [しだいに大きくなる, しだいに小さくなる, 変化しない] の中から正しい答えを選べ。 (⑧⑳ 下のガラスを動かす前に位置*にあった明線が, 下のガラスを動かした後。1(!く3 だけ移動した。このとき, 下のガラスを下方に移動させた距離を求めよ 2のz のりの9 婦 2のz @ 訪 9 = = @ 21X10"m (6) をに動く ノノぺRm (呈紗 mae 12 02肖)

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物理 高校生

(7)で、電荷保存則が成り立つのはどうしてですか?流れてる電流が最大なのでコンデンサーは充電途中であって、電流に電荷があるので極板にすべての電荷がなく、この等式は成り立たないのではないでしょうか?

軸交流回中 II2 二計の示す値 [VJ を時刻 7 の関数と (9) コンアデ 党えは7と Sd幸1( ルを CM 電波が発生するのか, (0 どのような週程で の題は 誠 の 角度について6まべること< 7を入 0 貫く磁場 (磁界) に %明ぜせよ。ただ 。] 3 中旬と電動 .縛計 2 うに起電力 ! の電池 抵抗値 の抵抗 電気 Si 容量がいずれも Cのコ ンデンサー Gi Cs, Cs 自選イン ダクタンスア のコイル, きらにスイッチ S」 および Ss か 有 き 9 り析成された回路を考える。 最初。 スイッチ Siおよび L 有2 は開いでいて。 どのコンデンサーに$電は著えられ 上 c二 AN \ 5 でいないものとする。 紅(8 まず,。 スイッチ 8。 を開けたまま, スイッチ5 を閉じ た。 (⑪) スイッチ Si を閉じた直後, 抵抗に流れる電流はいく らか。 (2) スイッチSi を閉じた直後, コンデンサー Giに加わる電圧が, 微小時間 7の間に4M まけ次化した グ だけ変化したとすると, ララ。 はいく らか。また, 同じ時間に抵抗に加わる電圧が4だ け変化したとすると 飼浴 はいくらか。 スイッチ Si を閉じでから時間が十分に経過した。 (3) コンデンサー C。 に甘えられた電気量を求めよ 次に。スイッチ S」 を開けた後,スイッ 6 た和俊。スイッチ S。 を閉じで, コンデンサー Ca に 測したところ, 電気振動が観測された。 Mad (4) 電気振動の周期はいくらか。 (5) スイッチ じた直 (⑥) スイ ンチ コイルに流れる電流はいくらか。 に中供。コイルに流れる者 こ 7ル と とすると| 侍aw< らか 外れる電流が微小時間 4 の問に 27, だけ変化した (に229記cEite Lee に流れこむ電流が Cに昔え5れている先生RAくPA、 その電流の最大値と。 84が 4 京 計

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