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

諏訪東京理科大学の2020年度の物理の問題なのですが、解説が載ってなかったので、時間がかかると思いますが、誰か解説お願いします🙏🙇

L]以下の問いに答えなさい。 解答はすべて解答用紙の指定されたところに記入し なさい。(3)は, 途中の計算式も含めて記入しなさい。 円周率を π, 重力加速度の大 きさをgとする。 I 図1のように, 水平と角θをなす斜面に沿って, ばね定数kの軽いばねの下端が固 定されており,上端には質量 Mの物体Pが取り付けられている。 斜面に沿って下 向きを正の向きとするx軸をとり, ばねの自然長の位置を原点 O とする。 はじめ 物体Pは,自然長から Ax だけ縮んだ点A で静止していた。 いま物体Pをx=1+dx の点Bまで押し下げ, 静かに手を放した。物体Pの大きさおよび斜面との摩擦は 無視できるものとする。 (1)以下の文章の空欄に適する数値および数式を補い, 文章を完成させなさい。 Ma sin 物体Pに働く重カの斜面方向成分の大きさは M,g,0を用いて の],点A で静止しているときのばねの弾性力カの大煮さはん, Ax を用いて の と表せ るので, g, k, M,0を用いて4x= く弾性力の大きさはん,1,4xを用いて と表せる。点Bにおいで物体Pに働 と表せる。物体Pは単振動するの で,その角振動数をωとすると, 点におげる加速度 aはωおよび!を用いて -M= Mgsiag-Alf+al) と表せ 本t4入) ーム! と表せ,運動方程式は g, k, 1, M, Ax, 0, o を用いて る。これより,角振動数 および周期Tをπ, M, kのうち必要なものを用いて a= 表すと,それぞれ ω= @ T= となる。 AB 間において物体Pの速さが0になるどきの座標をA×および!を用いて表 Aスtイ すとx= となる。この位置を重力による位置エネルギーの基準の位置に とる。すると,この位置において物体Pが有する力学的エネルギーは1,1,4xを +41 用いて| 0 と表せ,物体Pが AB 間の座標xを通過するときに有するカ学 的エネルギーは、その瞬間の速さvおよびん,,M,x,4x, gを用いて -ス) Sing+ D「と表 せる。この2つの力学的エネルギーは等しいので, 座標×を通過する物体Pの - s 127 12) 速さはん,M,x g,θを用いてv= ど表せる。これが最大値 Vmax となる ときのx座標は,1, M,g,θを用いてx= 19 と表せ, Vmax はk,1, Mを用い My sin@ て Vmax の と表せる。 M

320番の(4)についてです。 こういった問題の場合は最大値と最小値が書ければ正解を貰えるのでしょうか？

、320 次の関数の最大値, ま も求めよ。 (1) ッニーsinx十cosz (0ミァく2Z) *(2) ッーsin2ァ一Y 3 cos2x (0ミxくん) (3) ッ=テ4sinヶ十3cOSえ *(4) y三Sin一9cosx 小値を求めよ。 (1), (2) については, そのときのxの値

320番の(4)についてです。 こういった問題の場合は最大値と最小値が書ければ正解を貰えるのでしょうか？

、320 次の関数の最大値, ま も求めよ。 (1) ッニーsinx十cosz (0ミァく2Z) *(2) ッーsin2ァ一Y 3 cos2x (0ミxくん) (3) ッ=テ4sinヶ十3cOSえ *(4) y三Sin一9cosx 小値を求めよ。 (1), (2) については, そのときのxの値

回折格子の問題がわかりません。 教えて欲しいです

720 第3章 流 がなの 【15分-20京】 ガラス板の片面に多数の平行な溝を等間隔に引いた回 折格子があり, その格子定数をガプとする。まず, 図1の ように左からガラス面に垂直に波長4 の単色光を入射させ る。回折した光が強め合って明線を作るときの角度をのと する。 問1 角度のはどのような式で表されるか。ただし, 0, 土1, 土2 …とする。 DR SInV = ⑩ simg=タ4 @ cos9=24 人 (⑨ sing=タん ⑳ cos のを 次に, 図 2 のように回折格子の左右の向きを入れ換え, 左からガラス面に垂直に波長え の単色光を入射させる。 左 面の回折格子で回折した光はガラスの中を進み, そのの ち空気中を進む。 間2 ガラス中を進む回折光の波長4 はどのように表さ れるか。ただし, 空気に対するガラスの屈折率をみ とする。 2 0 @ %-04 @ 4 0 が-信 問3 ラスから空気中に進んだ回折光が明線を作るときの角度 の は, どのよょうな 式で表されるか。ただし, 姓三0, 土1, 土2。…とする。 な キ ッー がの ッムー ッー 72の ⑪⑩ sinのニ 2 @⑳ cosの= 4 @⑳ cosの= ス 」 NN" き ED ーッー の4 - ーッー 24 ッー が4 S mA (@ me の @ sinの ブ @⑯ cosの= 2 sin0" ar 問4 =3.3X10-?m, 4三6.0X10~'m, ヵ三1.5 としたとき, 図2 のガラス中を進む 回折光は何本あるか。 | 1 |本 また, ガラスから空気中に進んだ回折光は何本あるか。ただし, ガラス板の厚さ はのや4に比べ本分大きいものとする。 | 2 | 重症6議較9 。 9 11 @⑳ 17 、 の =と

この問題の解き方と答えを教えてください

了のミー 2、水平面とそれ ぞれog、/がの角度・ る。長さ7 交わる 2つのなめらヵ な うかな (摩擦がな | かな (摩擦がない) 斜面が向きあってい :、 質量記 の棒を水平面か と さ を水平面から 角度6 傾けて斜面間に置いて静| せた。 斜面が棒 上 -させた。 斜面が棒を 押す力 尺と 羽を求めよ。 加法定理 sin(み土 singcos/主 cos@sin/ cos(c 上 cosecos/二sinesin/

⑴〜⑶教えて下さい

コイルの bc, da 部分は磁束を横切らないのでこ Ri ee aOM ab 部分は等速円運動しているが, その速 盛東を横切っていく速さの成分はsingz に なるので., ab 部分に発生する誘導起電力は, コ レー用smer: テ ef (V 3) 1) (2)と同様に考えをて, コイルのbc, da部分に は誘導起電力は発生せず, ab, cd部分にはそれぞ れ右図の向きに Sef の誘導起電力が発生 するので, コイル全体では /めZsin of 【V]である。

解説見てもわかりません。⑴〜⑶教えてください

昌| 423 交流の発生 磁東密度及〔T}の一 -様な磁場中に 図1 のような1 回巻きの長方形のコイルを時き, 磁場に垂直な 軸のまわりに回転きせる。 コイルは図 2 のように磁場に垂直な点線の位置 (時刻0 秒) から角速度otrad/s]で回転を始め, 時刻 7【s]で実線 の位置にある。 (1) コイルの bc部分に発生する誘導起電力の大きさを水 めよ。 (2) コイルのab 部分に発生する誘導起電力の大きさを求 めよ。 (3) コイル全体で発生する誘導起電力の大きさを求めよ。

ここなんでです？

が RE 71 反射の法則・屈折の法則 205 時還 反射の法則・ 屈折の法則 cocoooooorwrwrrooooooooooooooooooooooooooo 層折境7a の円柱状のガラス棒Aがある。A の上端面は中心軸に垂直で空気に接している。 また側面は屈折事.xの媒質 B で囲まれている。 真空中での光速をc, 空気の屈折率を 1 とする。 (1) A の上端面に, 入射角々で入射した光の居 折角は#であった。 oe, 3の則に成り つ関係式を示せ。 導59M (2) >とすると, 光がAからBへ進むと 。 き, その境界面で全反射が起こりうる。隙界 角をあとして, 9 が ore ーー の どの ま う な条件が か 0 3

(4)で糸が緩んだ時に半径方向の力が釣り合うのがしっくりきません

/ g/ / gg 円動一 (W 4 て六いの一内に質 ぎ/の企くで Pe し け。他導を Aに回 小計をつ 点Aに 是の小球 iPか2 / 細くて清ら してある。 く きに邊な面 表りながら小 区を半ち上げ。※が氏直吉となす角 を の=60* にして, 小球を静かに す。秋力加速度をとする。 バ) 修球が族下点Cを通るときの速さき tn はいくらか。 2 小叶が点Cを通る直前での率の張力 7! はいくらか。 また, 夢った直苺の糸の張力 7? はいくらか。 條が店月と同じ高さの点D を通るときの系の張力 7? はいくら か イ7 小環が図の点包に達したと き しとて, sno を求めよ。 むことな く小球がB ・ 系がゆるんだ。ンEBD = 。 と 中心とする円白をえがいて運動 記/のところに P に ま ュ: のところにぁる に直するためには。 は じめの 詳でなければならないか その 1 角度を と して 代波大名古星)