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Physics Senior High

(5)解説で「⑤式において、θ=135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか? (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること。 (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら、山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

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Physics Senior High

至急です!基本例題7️⃣(4)屋上から最高点まで3秒+最高点から屋上までが3秒+屋上から地上までがx秒とする=投げてから9秒後に地上に落下するので、3+3+x=9秒とすると、 x=3秒になる。地上から屋上までの変位=ビルの高さと考えて、地上から屋上まで3秒で落下するので、... Read More

基本例題 7 鉛直投げ上げ あるビルの屋上から, 小球を鉛直上方に 29.4m/sの速さで投げ 上げた。 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 平 (1) 小球が最高点に達するまでの時間は何秒か。mge (2) 最高点の高さんは屋上から何mか。 (3) 投げてから小球が屋上にもどるまでの時間は何秒か (4) 投げてから 9.0秒後に小球が地上に落下した。 ビルの高さは 何か。 a mos (2) 「y=uot-1/2gt2」より h=29.4×3.0-12×9.8×3.02 =88.2-44.1=44.1≒44m 18211801=> (3) 「y=uot-1/2gt2」において y=0 だ から 0=29.4×12×9.8×2 0=6tz-t22 tz(t2-6)=0 20 より t=6.0s 27,28,29 解説動画 29.4 m/s [2] A Mati 指針 屋上を原点とし、上向きを正とする。 最高点はv=09.0秒後のyがビルの高さ。 解答 (1) 最高点では速度が0になるので, 別解 最高点を境に上り下りが対称的なので 「v=vo-gt」 より am08 t=2t=2×3.0=6.0s 0=29.4-9.8×t t₁ =3.0s (4) ビルの高さとは, 9.0秒後の|y|である。 1 y=vot- /gt² MS =29.4×9.0- 20 -X9.8×9.0² 2 mi.c =-132.3≒1.3×102m よって H=1.3×102m [POINT メロ 鉛直投げ上げ 最高点 もとの高さy=0 → H v=0

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