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Physics Senior High

物理の問題です。問2をお願いします!

以下の問いに答えよ。 ( 40点) 3 図1のように, 凸レンズLの光軸上に物体AA' がある。 点 FとF'はレンズLの焦点であり、 fは焦点距離である。 点0はレ ンズLの中心であり, 点PはA'Pが光軸に平行となるレンズL 中の点である。 物体 AA'の位置は、レンズLの前方 (左側) であ り, 焦点Fの外側である。 図1は,点A' から出た光の一部が進む経路を破線で示してい る。 レンズLを通過した光は, レンズの後方 (右側)で集まり, 実 像 BB' を形成している。 物体 AA' とレンズLの距離をα, 実像 BB' とレンズLの距離をbとする。 なお, レンズの厚さは無視で きるものとする。 A' すきこご AF 0 物体 凸レンズL 図 1 光軸 B 実像 問1. ( ① ) から (⑤)に適する記号または数式を α, b, f の中から必要なものを用いて答えよ。 AA' ( ① となる。 また、△OPF'は BB' (2) △BB'F'に相似であるため, {③}である。以上より a,b, fの間にはレンズの式(⑤)が 図1より △AA'O は △BB'Oに相似であるため, OP BB' 成立することがわかる。 'f=16cm, a=20cm の場合を考える。このとき, レンズLの後方(右側) に形成される実像の位置にス クリーンを設置し,これを固定した。 物体 AA' を動かさずに,レンズLを光軸に沿って後方(右側)へ移動 させると,ある位置でスクリーン上に再び鮮明な像が現れた。 問2. スクリーン上に再び鮮明な像が現れたときの物体AA' とレンズLの距離を求めよ。 また,このとき のスクリーン上での像の倍率を求めよ。

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Physics Senior High

物理のレンズの問題です。解説を読んでも全体的によくわからないので噛み砕いて教えて欲しいです。

例題 61 レンズ ② われわれの周囲には, めがねをか けた人が多い。 いまわれわれの目は 図に示したように,薄いレンズAと その軸(光軸)上の光によく感ずる 点Bをふくむ網膜とからなり,像が 網膜上につくられるとき物体を見る ことができると考えよう。 正常な目 ではレンズAの無調節状態 (疲労の 最も少い状態)で遠方が明りょうに見え、近くを見るには筋肉MがA の焦点距離fを変化させる。 正常な目ではf^>L(AB間の距離)となる ことはない。めがねを用いずに明りょうに見える最も遠い点, 最も近 い点をそれぞれ遠点,近点と呼ぶ。 以下, 目の位置とはAの位置を指し, A以外の光の進路中の物質の 屈折率は空気のそれと同じとする。 用いるめがねはいずれも薄い1枚 のレンズとしAの前方2.0cmにその軸をAの軸と一致させてかけるも のとする。レンズの種類については凸レンズ, 凹レンズのどちらかを 記せ。 (1) めがねを用いずに遠方が明りょうに見え、かつ近点が目から8.0cm この人の目ではレンズAの焦点距離fAはどれだけ変化するか。fの最 大値と最小値を求めよ。 ただしL=2.0cm とする。 (2) JAの調節範囲は (1) と同じであるが, L=1.8cmである人がAの無調 節状態で遠方を明りょうに見るにはどのようなめがねが必要か。 レ ンズの種類と焦点距離を求めよ。 (3) 遠点が目から150cmの近視眼の人 (L=2.0cm とする)が、遠方を 明りょうに見るのに必要なめがねのレンズの種類と焦点距離を求 めよ。 (4) 近点が目から38cmの遠視眼の人 (L=2.0cm とする)が,目から 20cmより遠い位置の物体を明りょうに見るのに必要なめがねのレン [北海道大・改〕 ズの種類と焦点距離を求めよ。 の位置 めの 2.0cm M A 目 の位 位置 B

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Physics Senior High

大門3の(2)がなぜ②になるのか教えて欲しいです

x t=0s (波の y4 Ol 点Pでの 位置 x[cm] 鉄の棒を振動させて,x軸の正の向きに速さ 20 cm/sで進む正弦波をつくった。 図1は、時刻 t=0s の瞬間にウェーブマシンを横から見た ようすである。は鉄の棒を表している。 図2 は、このときの・をなめらかな曲線でつなげた t=0s でのy-x図である。 y-x図の1目盛り は縦横とも2cmである。 (1) 図3は,時刻 t = 0.10s の瞬間にウェーブ マシンを横から見たようすである。 図2に ならって, t=0.10s, t=0.20s, t=0.30s でのy-x図(0cm≦x≦20cm) を図4~6 x² ut にかけ。 ● A 0.8 5140 16 8 (2) 点P(x = 8.0cm) での y-t図 (0s≦t≦1.0s) を図7にかけ。 周期に入 ひ 20 5) 40 = y 0 y 4 O 3. 波形の移動 図1は, x軸上を正の向きに速さ 0.50m/sで進む正弦波の時刻 t=0s での波形を表す。 (1) 時刻 t = 2.0s での波形を図1にかけ。 また, t = 0~2.0s の間での, x=0m の媒質が振動する向 きを矢印で図1にかけ。 えut. 0.50×2.0=110. 0.5 P 4 t=0s 図 1 t=0.10s ● 20x0.1=2.0cm P y [m] (2) x=0mでの媒質の振動のようすを表す y-t図は、図2の①, ②のうちどちらか。 図3 0.20 O -0.20- y [cm] 4.0 1.0 0 ①yt MAA y y 0 0 第7章 波の性質 t=0s でのy-x 図 t=0.10s での y-x 図 P 図2 t=0.20s でのy-x 図 1.0m進む JAMAA 3.0 5.0 7.0 図1 t=0.30g でのy-x 図 図 7 図5 点Pでのy-t図 図2 73 .10 1.0t[s] 9.0 x (m) t 第7章 71

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