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物理 高校生

分かる方お願いします。。。

第3 問 (配上 32 下図のような装置で陽イオンの運動を考える。イオン源から出た質旦、 電気量 (> 0) の陽イオンが, 極板Aの穴を通り z軸に沿って加速され、極板Aと極板Bの 穴を通退する。 その後、陽イオンは平行極板CD間に入射し. 軌道が図のように?軸 の正の向きに曲がり、 極板Cに衝突することなくCD間を出る。CD間を出ると陽イ オンは直進してz軸に垂直なスクリーンSに達する。極板AとB 行で 間請はヵュ である。また, Bは接地され、AB間の電位差の大きさは直流電源あめによりY」(>0) になっている。 一方.平行本板CDの剛隔はgdで, Dは接地され、 CD問の電位差の 大きさは直流電源《⑮により Vs(> 0)になっている。 陽イオンが運動する空間の電場 はAB間とCD聞にのみ存在し. それぞれ一様で、AB則ではz方1 方向に生しているものとする。図のように 。 CD 問では 。平行醒板CD の長きは了。, その右端から スクリーンSまでの距離はと。とする。また. 陽イオンは, CD間で軌道が曲がらなけ ればCD庫の中央をz軸に沿って直進し、スク* ン8上の=0の点に倍する。図 の装置全体は真空中にあるとし. 陽イオンが受け る重力は無視して以下の問いに答え よ。 引] 直流電 (@はAB間で陽イオンの速さが増加するよう はCD半 続きれている。 (1) 極板Aには、電源のの正極と負極のどちらがつをがっているか。また。 大板 でCには, 電源の正極と負極のどちらがつながっているみ。 では陽イオンの切道がy軸の正の向きに曲がるようにそれぞれ [B] Aの穴を通過するときの陽イオ ンの速さを無視して以下の問いに答えよ。 (の AB則の生協の大ききを求めよ。 | (3) 陽イオンがAの穴からBの穴に達するまでの間に, 電場から される仕事を来 めよ。 また, Bの穴を通るときの幅イオンの速さ pp を求めよ。 (4) CD 韻における陽イオンの加速度の大きさを求めよ。 | (⑮) 図の9は CD 間を出た後の陽イオンの雪遺のz 轄に対する叙きである< tan 9 を求めよ。また, CD 間を出るときの陽イオンのヵ族標 ヵ」 を求めよ。い | ずれも ?s を用いてもよい。 (6) 陽イオンが達するスクリーンS上の点の座標y。 をtan 9 。 を用いて 表せ。 (⑦) 陸イオンの質量 mn が2倍になると. ps の値. およびAの人欠を通ってからス リーン S に達するまでにかかる時間はそれぞれ何倍にをるか。 [C] 実際には。 馬イオンが達するスクリーンS上の点のヶ座娠はy。とys 2の 間に分布した。 これは、ムの穴を通過するときの陽イオンの運動エネルギーが9 から たas の間に分布しているからである。 8) Kaxをm 9 居、 の 、 7 4ぁ。 の中から必要なものを用い て表せ。ただし, ss は(3)の仕事に比べて十分に小さいとし, 団 が1に比べ て二分に小さい場合に成り立つ近似式1+。呈 ー = を用いよ。

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物理 高校生

教えてください!問3からお願いします

図のように. 回折格子でを、スクリーンSから距離《のところに$ と平行に忠き, 白色光源しから出た光を, フ ィルター『 および単スリットを通してGに垂直に当てたところ、Gでの回折光により S 上には明線が生じた。単ス リットへ入射する光の方向と S との交点をOとし,点Oの位功の明線を0番目として, 赤目(m=0.1、 2…)の線 の位首をPとし, その回折角を 0 とする。フィルターは波長えの光だけを通すものとし. 回折格子さの格子定数(格 子の間隔) をずとする。 間1 4. @ m、のの間に成り立つ関係を求めよ。 問2 OP=ニリッとし.リ<<2とすると, 問1の式は 9を用いずに表すことができる。 えす 4 ゆ mの間に成 り立つ関係を求めよ。必要であれば。 1 Il<< 1 で成り立つ近似式 sine后tangを用いてよい 以下では, 2 =7.00m であり, 回折格子Gには 1cm あたり 5.00X10” 本の格子が刻まれているものとし、 問2 の結果を用いることができるものとする。 問3 回折格子での格子定数(格子の間隔) は何mか。 有効数字3桁で求めよ。 問4 5上にできた胃線の間隔は 15.2cm であった。 4は何 m か。有効数字3桁で求めよ 問5 フィルター を緑色の光(波長 1)と青色の光(波長 As)の 2 色の光だけを通すものに変えると、 記する緑色の明線と。 =2 に対応する青色の明線の間隔は 3.80cm であった。 れ=5.46X10"m とすると、 43は何mか。 有効数字3桁で求めよ。 間6 問5の状態に加えて. 回折格子Gとスクリーン S の間に屈折率 1.50 の次体を激たしたとき・ mm=3 に 対応する緑色の明線と。、 =3 に対応する青色の胃線の間隔は何 cm か> 有効数字 3 桁で求めよっ

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物理 高校生

ヤングの実験を液体で満たしてするときの⊿xなんですが、何故波長が1/n倍になるのかが分かりません。教えてください🙇

名2記 次の文中の呈ゴを造に理めょ。 図のようなヤンクの実験の装置がある。ス り ト S」 と S。 の間隔をみ スリットとスク リーンの間の距離をんとする。 また, 点Aは S, から SZP に引いた垂閑の交点である。ス り ト S。 から出る光の波長がスのとき, ス が観測され クリーンの申央 M からァの位置Pに番日 (ー0, 1 2. MT た。このとき, 経路差 Sp-SjP はみ, 4を用いて と表され エマ とに比べて十分小さいとする と, 図から, 経路差はの sinのを用いて, < と表 すことができる。このとき, 9が十分小さいので, sinの=tan9ニ子 が成りたち, その結果は 4 が, の を用いてしウ 」で表される。 したがっで, 隣りあう明線 の間隔 2ァ は4, の を用いて 表される。また, この装置全体を屈折率ヵ の液体で満たして実験する と, 明線の間隔は2x の[しす ]倍となる。 (2 与えられた近似式を用い, 経有形数X波長 の式をつくる。 9 番上の有線の位置を (の+け番日の朋株の位加を とすると 2ーデーー でぁ鹿 (9 波長が注仁になるので, 明線の則隔も十何になる。 薄剛 ⑦) SPーSiPニ4 | 回 (の1) 番目の明線の位置を まう (⑰ SzP-SjP=S。A=gsinの 條=ターィ=(z+) 4 に ル 7がニニそん ⑫ SiP-SiP=gtanの=宰ニ 9 の 較 ⑭ =も.4_ 4 1 1 したがって ァニ2 ICE

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