サインi というのは何を表してるんですか？あとなんで、全反射起こるのかわかりません。 そしてなぜ、最後は全反射起こらないのですか？

例題20 光線の経路 空気中に屈折率が2の透明な物質でできているプリズ ム ABCがある。このプリズムのAB面に垂直に入射した 光線の経路を作図せよ。 ただし, AB面で反射した光や プリズム内で2回以上反射した光は考えなくてよい｡ センサー 85 屈折の法則 Sinin2. = n12 sinrm n : 物質Iの絶対屈折率 2 : 物質ⅡIの絶対屈折率 sinion= 168 第四部 波 N2 n₁ √2-sini h大きい小さ 全反射 sin i = 277 278 279 280 282 283 A 1 √2 160° 解答 屈折率 n =√2より臨界を A 求めると, B 60 8 30% よって, i = 45° I CA面への入射角が60° (>i) だから, 全反射が起こる。BC面で屈折の法則より, sin 30° 1 1 ゆえに, sin= sin r √√2 √2 よって,r=45°なので、上図のような経路となる。 になる ( B 30°CP30° 30 (2) 01 (3) ZE オ 2立よ浮 必解 27 択 10

(2)の波の数はどういう意味ですか？ １波長ということですか？

290 波の屈折■ 図は,境界面で接している媒質1と媒 媒質1 質2において, 媒質1から入射した平面波が屈折して媒質2 へ入っていくようすを表している。図中の破線は、ある瞬間 境界面 における平面波の山の位置を表している。 波の振動数をf, 境界面における山と山の間隔をd, 媒質1と媒質2において 山を表す波面と境界面のなす角をそれぞれ 01, O2 とする。 023 (1) 媒質1での波の波長 入1. 媒質2での波の波長 2 を求めよ。 (2) 境界面上の点Aにおいて,単位時間当たりに媒質1から届く波の数 N を求めよ。 (3) (2) N1 は,単位時間当たりに点Aから媒質2へ出ていく波の数に等しい。 このこと から, 媒質1と媒質2における波の進む速さをそれぞれ v1, v2 としたとき, ひとひ 例題 56 293 の間に成りたつ関係式を求めよ。 I 媒質 2 0₁

問9で、sinθ=√3/4なのは何故ですか？

例題 2 屈折波の波面 図のように,平面波が境界面に達した。 屈折 波の波面を作図せよ。 ただし, 媒質 I に対す る媒質ⅡIの屈折率を2 とする。 2 (+式 (9)) から, 01=n12=2 V₂² V₁ T 境界面 -= 1212 V₁ 指針 屈折の法則 -=n1z(p.152・式(9))から, 媒質ⅡIにおける波の速さが,媒質 V2 Iにおける速さの何倍になるかを求める。 ホイヘンスの原理にもとづいて素元波を描 き, 屈折波の波面を作図する。 解 媒質 I, I における波の速さをそれぞれ v1, v2 とすると, ma 逆の屈折る V₁ V2 V2 であり、媒質 Ⅱ における波の速さは, 媒質 Ⅰ における速さの1/12/2になる。図のように,B2 からAB におろした垂線とA,B との交点 B2C の素元波 (半 をCとして, B, から半径 円) を描く。 このとき, B2 からこの素元波に 2 引いた接線が, B2 を通る屈折波の波面となる。他の波面は,入射波の波面と境界面の『 交点から,この接線に平行な線を引くことで求められる。 B1 B2C 2 B2 入射波 の波面 媒質 Ⅰ A2 媒質 ⅡI] 屈折波 の波面 入射波 の波面 媒質 Ⅰ 媒質 Ⅱ 問9 類題例題2で,入射波の波面と境界面のなす角を60° とする。このときの屈折角 を0として,sin0 の値を求めよ。答えは分数のままでよく, ルートをつけたままでよい。 8 平面波 障害物に を送ると, にまわりこ 回折は, 部分にも すき間 (a))。 した る (図 波長よ の

(2)なぜ点Cから接線を引くのですか？

基本例題 56 波の屈折 媒質1の中を矢印の向きに進んできた平面波が境 界面 XY に入射し、屈折して媒質2へ進む。 図はあ る瞬間の入射波の山の波面を示す。 入射波の波長は 3.0cm. 振動数は8.0Hz. 媒質1に対する媒質2の 屈折率は2.0 とする。 (1) (a) 媒質1の中での波の速さは何cm/sか。 (b) 媒質2の中を進む波の波長 2 は何cmか。 (2) 図の時刻における屈折波の波面 (山を連ねた線) を作図せよ。 解答 (1) (a) v=fd = 8.0×3.0=24cm/s (b) 1¹ =1 λ2 (2) 右図のように、媒質1での波の進行 方向 BC をかく。 Aで媒質2に入っ た波の速さは, 媒質1での速さの半 分となるから, Aを中心として半径 が1/12 BCの円をかく。Cからこの円 3.0 2.0 媒質 1 X Sol 指針 (2) 2.0= より, v=媒質2での波の速さは媒質1での波の速さの半分となる。 V1 V2 = n12= 2.0 A2= -=1.5cm 10 Y に引いた接線の接点をDとすると, AD が屈 折波の進行方向となる。 よって CD が屈折 波の波面と 媒質 1 なり,他も B これと平行 に入射波の X_A 波面とつな がった直線 をかく。 D 媒質 2 C Y 媒質2 半径=1/2BC

４１４と同じ解き方で４１５を解いたら単位が合いませんでした、単位の合う計算式をください

202 章 波動 屈折率n, 厚さdの透明な平板がある。 真空中 413. 光学距離 で波長の光が、この平板に垂直に入射して透過するとき,平板 の厚さに相当する光学距離を求めよ。 また, 真空中の光速をcと して,平板中を光が進む時間を光学距離から求めよ。 (3) 点0付近は, 明線と暗線のどちらになるか。 (4) 明線の間隔を, 1, 入, D を用いて表せ。 ↓↓ 414. くさび形空気層の干渉図のように2枚の平 らなガラス板A,Bを重ね, 接点Oから距離はなれ た位置に、厚さの薄い物体をはさむ。 上から波長入 の光をあてると、明暗の干渉縞が観察された。 点Oか ら距離xはなれた点Pにおける空気層の厚さをdとし て、次の各問に答えよ。 0 (1) m=0,1,2,…とし,反射光が強めあう条件式を, m, d, 入を用いて表せ。 (2) dを,x, l, D を用いて表せ。 光 屈折率 n A x 415. くさび形空気層の干渉 図のように, 長さ 0.20 mの平らなガラス板2枚の間に, 厚さ 0.030mm の紙 をはさみ, 薄いくさび形をつくる。 これに上から単色 光をあてると,明暗の干渉縞が観察された。 次の各問 に答え (1) 単色光の波長が4.8×10mのとき, 明線の間隔はいくらか。 (2) (1)と同じ光を用いて, 2枚のガラス板の間を屈折率1.3の液体で満たすと,明線 の間隔はいくらになるか。ただし, ガラスの屈折率は1.3よりも大きいとする。 ↓ ↓ 0.20 m- 416. ニュートンリング 図のように、平面ガラスの上に,光 曲率半径Rの平凸レンズを凸面を下にして置く。 上から 波長の単色光をあてると, レンズ下面とガラス上面で反 射する光が干渉して, 明暗の環が観察された。 (1) レンズの中心Cから距離はなれた点Bにおいて 空気層の厚さがdであったとする。 d を, R, r を用い て表せ。 ただし, R≫d とする。 (2) m=0,1,2,…として,反射光が強めあう条件式と,弱めあう! (3) 点Oから見ると, レンズの中心は間 ↓光 R D d 0.030mm A d B

答え合わせをしたいのでこの問題を解いて欲しいです

16 ニュートンリング (Op.209) 図のように、球面半径R[m]の平凸レンズを平面ガラス の上にのせ、上から平面に垂直に波長 入 [m] の赤い単色 光を当てた。 このときの反射光を上から観察すると, レ ンズとガラス板との接点 0 を中心とする同心円状の明 暗の縞模様が見えた。 点0 から x [m] 離れた点Pでの空 気層の厚さをd[m]とする。 (1) 点Pの位置で暗くなるための条件式を, d, 入,mari (m = 0,1,2, ...) を用いて表せ。 (2) 点付近では明るくなるか, 暗くなるか。 球面の中心 光 R OxP x² (3) 点Pの位置で暗くなるとき, x をR, 入, m を用いて表せ。 ただし, 2d = R が成りたつものとする。 (4) 青い光を用いて同じ実験を行ったとき, 内側から数えてm番目の暗環の半径 は, 赤い光の場合と比べて大きくなるか, 小さくなるか。 (5) レンズとガラスの間を屈折率n (n1) の液体で満たしたとき、内側から数え て番目の暗環の半径は、液体がない場合の半径の何倍になるか。 ただし、" はレンズとガラスの屈折率より小さいものとする。

答え合わせをしたいのでこの問題を解いてほしいです。

倍になるか。 A2 空気 ⑤ 薄膜による光の干渉 (p.206~207) 図のように,屈折率 n (n> 1), 厚さd[m] の薄膜がある物質の表面をおおっており 波長1[m]の単色光が空気中から薄膜に入 射角iで入射した。 このとき, 薄膜の上面 で反射する光① と, 薄膜の上面において屈 折角で屈折し,薄膜の下面で反射する光 ②の干渉を考える。 これらの光は,図中の点A1, A2 において同位相であった。 た だし ある物質の屈折率はより大きいものとする｡ 屈折率 n ある物質 明緑の間隔は何 B 2 BL d CARIT (1) 光①は図中の点B1 での反射によって, 位相が変化するか, それとも変化し ないか。 また 光 ② は図中の点Cでの反射によって, 位相が変化するか, それとも変化しないか。 (②2) 点 B で反射した光①と,点Aに入射して、点Cで反射して点 , を通過した 光②の光路差をn, dr を用いて表せ。 (3) 光①と光②が弱めあうための条件式を, n, d, r, im(m=0,1,2,..)を 用いて表せ。 (4) 単色光が垂直 (i = 0) に入射するとき, 光①と光②が弱めあうための最小の膜 の厚さ do [m] を求めよ。

（1）がわからないので教えてください🙏

3 ヤングの実験(Op.200~202) 単色光をスリット So と複スリットS1, S2 に通すと、後方のスクリーン上に明暗の縞 ができ, スクリーン中央の点0で最も明 るかった。 S と S2 は間隔がd [m] で So から等距離にある。 複スリットとスクリー ンの距離を [m]とする。 (1) 図のように, スリットの手前に, 屈折率 n (n> 1), 厚さ D [m]の薄い透明板を SS に垂直に置いたとき, So か ら回折して, S, に達する光と, S2 に達する光の光路差⊿s [m] を求めよ。 (2) 初め,スクリーン上の点にあった明線は、透明板を置いた後、図の上向き に移動するか,下向きに移動するか。 (3)(2) の移動距離 4x [m] を求めよ。 ただし, 点0 からx [m] 離れたスクリーン上 の点をPとすると, SP と S&P の距離の差は 4 x と表される。 d 212 第3編 第3章光 Sol D S2 d |S1 -1- 10

物理 光の屈折について、 全反射する時、よく屈折角（θとします）が存在しないことを表すためにsinθ>1と表しますよね。sinθ<-1でもいいんですか？

②の「a>2fのとき物体より実像の方が小さい」の所が理解できません。解説よろしくお願いします。

物理 問5 光の性質に関する記述として誤っているものを、次の①~⑥のうちから一つ選 6 ① 空気中の光の速さは, 真空中の光の速さより小さい。 ② 凸レンズによる物体の実像は常に拡大される。 ③ 空気中から水面に入射した光の位相は,屈折の前後で変化しない。 ④ 光は横波なので, 一つの方向にのみ振動する偏光をつくることができる。 ⑤ 雨上がりにできる虹は, 光の分散が原因である。 0 ⑥ 人間の目に見える可視光線のうち,最も長い波長域にあるのは赤色光である。