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Physics Senior High

物理、薄膜についてです。写真は教科書を撮ったものなのですが、その緑でマークしたところと黄色でマークしたところがよくわからなかったので質問させていただきました。 緑:なぜ屈折率nをかけると光路差になるのか。 黄色:特に光イのほうがわからないです。 よろしくお願いします🙇‍♀️

図 37 のように,屈折率n,厚さd めに入射する光の干渉 A' 位相が A の薄膜に,光が入射角iで斜めに入射 πずれる E する場合を考える。このうち,A'→ B' 空気 B'→D→E のような表面で反射して目 薄膜 に達する光と, A→B→C→D→E (屈折率n) のような経路を通る光のに着目する。 え 入射波の波面は BB' を経た後,屈 京 不変 折して膜の中に入り, HD上に来る。 H2 5 位相は D' O図 37 藩膜に斜めに入射する光の干渉 したがって,光のの反射直前の位相は, 光③の点経における位相と等しい。 すなわち,光と光のの経路の差は HC+CDで,屈折角をrとすると, HC+CD=HC+CD'=DHD'=2dcosr 0 となり,薄膜の屈折率がnなので, 光路差は2ndcosrとなる。また, 光 のの点Dにおける反射では位相が元(半波長分)だけずれ, 光⑦の点Cにお ける反射では位相のずれが生じない。よって, 千渉条件は次のようになる。 強め合う (明) 入 :2nd cos r=[m+ ;ス=(2m+1) (m=0, 1, 2, …) 2 半波長の奇数倍 弱め合う (暗) :2nd cos r=m>= -2m (m=0, 1, 2, …) 128 2 半波長の偶数倍 このように,光が薄膜に斜めに入射する場合, 屈折率と膜の厚さだけで なく,屈折角によっても光路差は変わる。日中の空からの光のように, い ういろな波長の光が様々な方向から薄膜を照らすときは, 膜を見る方向に よって屈折角が変わるため,強め合う光の色も見る方向で異なるのである。 第3章 光 AAAAL

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至急お願いします

物3 図1のような装置をつくり、水平な机の上に置いた台車から静かに手を放したところ、 糸や紙テープはたるむことなく、おもりaと台車は運動を始めた。しばらくすると、おもりa は床に衝突して静止し、台車は運動を続けて車止めに達した。図2は、この時の紙テープを6 打点ごとに切り、時間の経過順に台紙に貼ったものである。記録タイマーは1秒間に 60 打点 するものを使用し、空気の抵抗、台車にはたらく摩擦、記録タイマーと紙テープの間の摩擦は 考えないものとして、次の問いに答えなさい。(計14点) 図1 図2 記録タイマー 台車 紙テープの長さ(cm) 6.5 車止め 滑車 5.7 4.1 2.5 紙テープ おもり 0.8 a 0.0 abcdef (1) 紙テープ1枚あたりの時間は何秒か答えなさい。(2点) (2)台車が動き始めてから 0.3秒間に台車が動いた距離は何 cm か答えなさい。(2点) (3) 紙テープbでの平均の速さは何 cm/s か答えなさい。(2点) (4) 紙テープeでおもりが着地し、糸が台車を引く力が ON になっても、台車はそのままの速 さで運動を続けた。これは、台車のどのような性質によるものか。漢字2文字で答えなさ い。(2点) (5) 紙テープ a~dを計測している間に台車にはたらく力の作用図をかきなさい。ただし、以下 の点に留意すること。(6点) 0 力を表す矢印の隣に力の名称と何から受ける力なのかをかくこと。 例)空気抵抗(空気) 2矢印の長さは任意で良いが、力が等しい場合は矢印に印をつけること。 例) → 3床や紙テープとの間の摩擦力や空気抵抗はないものとする。 ロ do

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物2 図1の小球にはたらく力につっいて以下の問いに答えなさい。ただし、100gの物体には たらく重力を1Nとする。(計18点) )1.0kg 図1 (1)小球にはたらく重力の大きさを答えなさい。(2点) (2) おもりが静止しているのは、おもりにはたらく力がつりあっているからだといえる。力の つりあいの条件を3つ答えなさい。(3点) (3) 図中に以下の(ア)~(エ)の力の矢印をかき、矢印の先に(ア)~(エ)の記号をつけ なさい。ただし、10N の力を1cm とし、矢印が重ならないように配慮して記入すること。 (4点) (ア)小球にはたらく重力 (イ)小球が糸に引っ張られる力 (ウ)糸が小球に引っ張られる力 (エ)天井が糸に引っ張られる力 (4)(ア)~(エ)の中で、力のつり合いの関係にあるもの、作用·反作用の関係にあるもの を全てペアで答えなさい。(4点) (5)(イ)小球が糸に引っ張られる力が(ア)小球にはたらく重力よりも小さくなることはあ り得るか。あり得ないか。あり得る場合は、その例を挙げなさい。(2点) (6) 図2のように、小球が空中に放り出されている場合の力の作用図について考える。Tさん は「重力だけではなく、運動方向にも力がはたらいているはずだ。なぜなら、上向きの力 がなければ、上向きに運動することはできないからだ。」と考えている。この考えの誤って いる点を2つ指摘し、納得してもらうためにはどのような説明をすべきかを考えて答えな さい。(3点) 小球 図2

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至急教えてください

物3 図1のような装置をつくり、水平な机の上に置いた台車から静かに手を放したところ、 糸や紙テープはたるむことなく、おもりaと台車は運動を始めた。しばらくすると、おもりa は床に衝突して静止し、台車は運動を続けて車止めに達した。図2は、この時の紙テープを6 打点ごとに切り、時間の経過順に台紙に貼ったものである。記録タイマーは1秒間に 60 打点 するものを使用し、空気の抵抗、台車にはたらく摩擦、記録タイマーと紙テープの間の摩擦は 考えないものとして、次の問いに答えなさい。(計 15点) 図1 図2 記録タイマー 台車 紙テープの長さ(cm) 6.5 車止め 糸 滑車 5.7 4.1 2.5 紙テープ おもり 0.8 0.0 abcdef a (1)紙テープ1枚あたりの時間は何秒か答えなさい。(3点) (2) 台車が動き始めてから 0.2 秒間に台車が動いた距離は何 cm か答えなさい。(3点) (3)紙テープdでの平均の速さは何 cm/s か答えなさい。(3点) (4)台車が等速直線運動を始めてから2秒間進み続けると、この2秒間に物体は何 cm 進むか 答えなさい。(3点) (5) 図3のような斜面を用意し、台車を運動させた。このときの速さvー時間tグラフを解答用 紙にかき込みなさい。ただし、台車と斜面との衝突によって減速することはないものと し、グラフの傾きは厳密でなくてもよい。(3点) . 水平面 図3 ロ

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