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物理 高校生

物理です。お願いします

I 図1のように、上側の領域には透明な媒質1が,下側の 領域には透明な媒質2が満たされており、水平な境界面で 隔てられている。 媒質1の中の光の速さを [m/s],媒質2 の中の光の速さを v2 [m/s] とする。 媒質1から媒質2へ 平面波の単色光を入射させると光の一部は屈折した。 (1) 図1に基づいて, 屈折の法則を説明する下の文章が 正しい記述になるように, 文中の に式を記せ。 B 媒質 1 A D [媒質2 図 1 光が媒質1から角度i [rad] で, 境界面に入射する。 入射波の波面の一端BがDに達するのに要した時間を t[s] とすると, BD の長さは ア [m] となる。この間にAから出た素元波はAを中心とする半径 イ [m]の円の周上まで進んでいる。 A から Cへ向かう向きが屈折波の進行方向となり、これと境界面の法線となす角 [rad] が屈折角で より, 屈折の法則 ある。このとき BD = (ア)=AD×ウ と AC=(イ)=AD× エ n12 が導かれる。このn12 を媒質1に対する媒質2の相対屈折率という。 (ウ) V1 (エ) v2 特に, 光が真空から媒質に入射した場合の相対屈折率を絶対屈折率という。 ある媒質の絶対屈折率 nをその媒質中の光の速さ” [m/s] と真空中の光の速さ c [m/s] で表すと, n=オ となる。また, ・相対屈折率 n12 を媒質1の絶対屈折率n」 と媒質2の絶対屈折率を用いて表すと12=カとな る。 II 次に、 図2のように,媒質2でできた円柱のまわり 媒質 1 媒質2 中心軸 0 質 1 真空 図2 を媒質でできた円筒で包んだ透明な棒が真空中に 置かれている。 円柱と円筒の中心軸は一致しており, 棒の端面は中心軸に対して垂直である。 真空側から 棒の端面の中心に向けて, 中心軸となす角が〔rad〕 の方向から細くしぼられた光を入射させた。 媒質1 と媒質2の絶対屈折率をそれぞれn】, n(n2>n」)として次の問いに答えなさい。 (2)媒質を伝わる屈折波の屈折角を [rad〕 とするとき, sin をni を用いて表しなさい。 媒質2を伝わる屈折波が,媒質2と媒質1の境界で全反射するためには、その境界での入射角が 臨界角 [rad〕 よりも大きくなければならない。 (3) sinをnn2 を用いて表せ。 (4) 全反射する場合の sini の上限値をn と n2 を用いて表せ。

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数学 高校生

(3)の青い線はどの様にして考えているのでしょうかどなたか解説お願いします🙇‍♂️

軌跡(Ⅲ) 45 軌跡 (Ⅲ) tが実数値をとって変化するとき, 次の関係式をみたす 点P(x, y) の軌跡を求め, 図示せよ. (1) x=2t+1 y=6t+2 (2) x=lt]+2 y=t² (3) x=cost-1 y=sint+1 (0°t≦90°) 精講 変数で表されている点P(x, y) の軌跡は次の手順で考えていき ます。 Ⅰ. 動く点を (x, y) とおく Ⅱ..„の関係式を求める すなわち,z, 以外の変数(ここではt) を消去する. III. xやyに範囲がつかないか調べる 注 変数tのことを媒介変数, または パラメータといいます。 解 答 x=2t+1・・ ① ・① (1) ly=61+2··· 2 ①×3-② より tを消去 YA 3r-y=1 2 よって, 求める軌跡は また,①' において, 0 だから,2 よって, 求める軌跡は 放物線の一部 y=(x-2) (x≧2) また, グラフは右図。 2 IC 注 放物線はxに範囲がつけば,yの範囲を考え る必要はありません。 x=cost-1 (3) より Ly=sint+1 x+1=cost ...... ① 2 ①+② より ly-1=sint ...... ② (z+1)+(-1)=cos't+sin't . (x+1)+(y-1)=1 ( cos't+sin't=1) かくれた条件 また, costs, sint1より, -1≤x≤0, 1≤ y ≤2 よって, 求める軌跡は 円弧 (x+1)+(g-1)=1 (-15x50, 15y52) また, グラフは右図。 注 円はェの範囲だけでは不十分です。 YA 2 ① 1 0 の範囲も考えなければなりません。 また,(3)のように、 媒介変数を消去するときには, かくれた条件 (sin't+cos't=1) を使うことがあります。 気をつけましょう。

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数学 高校生

〰️部分質問です。dを求めるためにマイナス4分の1からyを引くのは反対方向であるからという解釈でいいんでしょうか?dの距離を求めるならy➕4分の1なのではないかと思ったのですが、、

すなわち (x+3)2+y^2=62 よって、 点Pは円 ①上にある。 m ① 逆に、この円① 上のすべての点P(x, y) は、 条 件を満たす。 したがって, 求める軌跡は, 点(-3, 0)を中心とする半径6の円 点Aを原点にと 点の座標を とする。 また、点Pの座 (x, y) とする。 AP2-BP2=1: x2+y2 -{(x-2)'+ 210 点Pの座標を (x, y) とし、点Pと直線 y=-22 との距離を とする。 Pに関する条件は AP=d これより AP2=d2 140 AP² = x² + (y-1)², d² = (+12)²* 整理すると P よって、点Pに 線分ABを 直線 AB A 逆に, 図形① したがって, であるか 213 P, Q0 とする。 (1)点 Qは直 x2. ( 展開して整理すると y=x2 よって、点Pは放物線y=x^上にある。 逆に、この放物線上のすべての点P (x, y) は, 条件を満たす。 また、点P したがって, 求める軌跡は 放物線 y=x2 すなわち これらを① 2 211 求める角の二 整理すると 等分線上の点を よって, 点 3x-4y+6=0 逆に、この P(x, y) とする。 点Pは2直線 4x+3y+12=0. 3x-4y+6=0 から等距離にある から 14x+3y+12| O 条件を満た P したがって, (2)点は放 4x+3y+12=0 t 13x-4y+61 = また、点Pに V43 +32 √√√3²+(-4)2 るから

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