Question

ゆうな

光の範囲です。
（2）が、解説読んでも何をしているのかがさっぱりわからないです。
教えてくれたら嬉しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

327 光の速さの測定■フィゾーは
次のような方法で光の速さの測定をした。
光源を出た光は歯車のすき間を通過し,
歯車から[m] 遠方の反射鏡Cに達する。
光はCで反射されて同じ道をもどり,再
び歯車に達する。 歯車の回転が遅いと光
は同じすき間を通るので明るく見える。
しかし、歯車の回転数を徐々に増してい
・光源
C
反射鏡
SARS
回転が遅いと
同じすき間
を通る。
回転が速いと
次の歯でさえ
ぎられる。
さらに回転が
速くなると.
次のすき間を
通る。 J
くと, 反射光は隣の歯にさえぎられて見えなくなる。 歯数
に回転させたときに初めて反射光が見えなくなったとする。
1秒間
個の歯車を使って,
歯車が1回転するのにかかる時間 T [s] を n を用いて表せ。
光が距離 21 [m] 進む間に歯車は何回転するか。 を用いて表せ。 ←?
光が距離 2l [m] 進むのに要する時間 t [s] を,n,m を用いて表せ。
光の速さ c [m/s] を,n, m, lを用いて表せ。
屈折率nのガラスに入射した。

ここがポイント
327
光が往復距離 21 を進む間に,歯が隣のすき間まで回転するとき、 最初に最も暗くなる。
(1)T=1/2〔s]
n
(2) 歯の数はm, すき間の数はmで,あわせて2個であるから、1回転で、
歯とすき間あわせて, 2m 個が光線上を通過する。 したがって,歯が隣
のすき間まで進むときの回転は
回である。
2m
1
(3) t [s] は歯車の 回転の時間に等しいから
#9390 381
2m
1
t=Tx
[s]
2m n 2m 2mn
2/
(4) tは光が2進む時間だから
C
よってc=2=21 2mm)=21x2mm)=4mnl[m/s]
=4mnl [m/s]
th=

Answer 1

kaoru

私も何遍もつまづいたので、無理やりになるでしょうが聞いて下さい。
1番から順に。歯車は回転数n（Hz）、つまり1秒間にｎ回転します。1秒：ｎ回＝Ｔ秒：１回の比でｎＴ＝１　1回回るのにかかる時間である周期Ｔは、1/ｎ(秒)。　Ｔ＝1/ｎ(s)　これは、周期と回転数は逆数の関係でよく知られているのでいいかと思います。
2番、歯車に歯はｍ(個)ついています。また、歯と歯の間の数も、歯の数と同じだけあります。これは、実際に書いてみるとよく理解できます。
そうすると、光が歯の隙間を通って、２ｌの距離を進んで続く歯によって遮られる時間は、周期Ｔ＝1/ｎを、歯のスキマと歯の数を合わせた２ｍで割ったもの、1/(ｎ・ｍ)(ｓ)となります。これをアルファベット順に、1/(mn)(s)となります。