波の干渉についてです 2つの波の波長が同じであり同位相のとき、強め合うのは山の時と谷の時ですよね？ 20cm幅に4cmの波長は5個できるから1枚目のように書いたところ、山と谷の合計が10個だったので強め合う線は10本だと考えました。 しかし解説にはS1の部分が腹と記さ... Read More

FROM 20cm.

物理基礎の問題です！ 188の（4）の解き方を 分かりやすく教えてほしいです！！ よろしくお願いします🙇🏻‍♀️՞

思考 188. 横波の振動 図は, x軸の正の向きに進む横波の, 時刻 t = 0 における波形を表している。 (1)図の状態から微小時間が経過したとき,点Oの変 一位の向きはどちら向きか。 A 0 -AF a b C d 8 (2)t=0において,媒質の速度が0の点,およびy軸の負の向きの速度が最大の点は, それぞれ図の点0~dのどれか。 (3)点Oと同位相の点, 逆位相の点は, それぞれ図の点adのどれか。 (4) 周期をTとして,点bの媒質の変位と時間との関係を示す y-t グラフを描け。 ヒント (2) 媒質の振動の速さは, 振動の両端で0. 振動の中心で最大となる。 例題22

(2)～(4)[特に(3)(4)]が複雑に感じてしまいあまり理解できません。どうすればイメージがつかめるでしょうか……🙇

[知識] 414. 薄膜の干渉 空気中を進んできた単色光が,油膜 の表面,および裏面で反射する。 油膜への入射角を 01, 屈折角を 02, 光の波長を入, 油膜の厚さをd,油の屈折 率をnとする。 n は水の屈折率よりも大きいとする。 (1) 油膜中での光の波長はいくらか。 A' 空気 AN D ↑ B 油n d 02 O2 O21 (2) 点C および点Dで反射する光の位相の変化は, そ れぞれいくらか。 C 水 (3) 光の屈折によって, 波面 AA' は油膜中で波面 BD 02 になる。油膜の裏面で反射する光が余分に通る経路 BC + CD を求めよ。 (4) 膜の表面,および裏面で反射した光は, 点Dで出会って干渉する。 m = 0, 1, 2, ... として,反射光が強めあう条件式を示せ。 例題55

ラインが引いてあるところで、どうして1/2 λでなくλになるのですか??解説お願いします🙏

198 くさび形空気層による干渉② 解答 (1) Aから見るとき 2Dx l -= (m+1/2)^ Bから見るとき・・・ 2Dx (2) 4x= (3) 2D 2.66D 1.0mm 明線 明線 0.10 m =mλ 考え方 解説 Bから見た場合は,そのまま透過してきた光と、ガラス板で2回反射した光の千 渉となる。また,反射による位相の変化に注意する。 (1) 点Pでの空気層の厚さは,図1より、 x:l=d:D Dx よって,d=2 ...① Aから見るときは,図2のような位相の変化にな る。よって、強め合う条件は、 0 == 2d=m+/12/2)^ 入 D ①式を代入して 2Dx = m+ 次に,Bから見たときは,図3のような位相の変 化になる。2回反射し,それぞれで位相が元ずれる 図1 位相の し ので、結果的に同位相の干渉となる。よって、強め 位相がずれる 合う条件は, 2012d=m入 ①式を代入して, 2Dx = mλ (2)次数が1増えたときに,明線の間隔は △x だ け変化するので,②式より、 2D Ax 274x=1 -Ax = 1 よって, 4x = ...③ 2D (3) 屈折率nの媒質中では,波長が倍になるので, n 屈折率 1.33の水を入れたときの縞の間隔 4x′ は ③ 式より, 1 (3)8 大 小 位相が ずれる 大 図3 30 ソン (t) A(++ m) = b² 518 Ax' = 2D 2.66D 1.33

(１)の答えは、1.3.5.7.9mなのですがなぜですか？

[知識 347. 定常波の腹と節 振幅 0.3m, 波長4 y[m]↑ A mで, x軸を正の向きに進む正弦波Aと, 負の向きに進む正弦波Bがある。波は無限 に続いているが,図には, それぞれの正弦 波のようすを1波長分のみ示している。 A, -0.3 Bの合成波は定常波になる。 の大 0.3 0 /23 4 5 6 7 8 9 10 (1) 0~10mの範囲で, 節の位置はどこか。 (2) 0~10mの範囲で,腹はいくつできるか。また,腹の位置の振幅はいくらか。 ヒント それぞれの波が進み, 同位相で重なる点が腹, 逆位相で重なる点が節となる。

どなたか教えてください🙇🏻‍♀️

分子軌道の説明文うち、誤っているもの はどれか1つ選びなさい。 (1) 分子を構成する原子軌道と同じ数だ け、分子軌道ができる。 (2) 結合性軌道は反結合性軌道より不安 定(エネルギー準位が高い)である。 (3) 分子軌道には、結合の方向によりo 軌道と軌道がある。 (4) 結合性軌道は同位相の原子軌道同士 が干渉することで形成される。 (5) 反結合性軌道は逆位相の原子軌道同 士が干渉することで形成される。

mをどうやって求めているのか全くわかりません💦 教えてくださいお願いします🙇

339クインケ管による実験 図のような, 入り 口Sから音を入れ, 左右2つの経路 (SAT と SBT) を通った音を干渉させ、出口Tでその干渉音を聞く 装置がある。 はじめ, 左右の経路の長さは等しく ができる。 S A) B なっている。 この状態からBをゆっくり引き出して出音 いったところ,Tで聞く音が次第に小さくなり T 0.17m 引き出したところではじめて最小となった。 音の速さを3.4×102m/s とする。 (1) 音の波長と振動数はいくらか。 (2)定性 音の振動数はそのままで室温を上げて同様の実験をすると, 音がはじめて 最小になるまでにBを引き出す距離は, 長くなる・短くなる・変わらないのどれか。 ヒント (1) Bl〔m〕 だけ引き出す ⇒ 経路差は21〔m〕 (2) 音の速さが大きくなる。 1,2 6.4×10 Hz 340 音の干渉図のように, スピーカー A, B から同じ振動数の音を出す。 A, B から等距離にあ る点0で音の強さは極大であり,点から直線AB に平行に移動すると,音の強さは次第に小さくなっ てから大きくなり, 点Pで再び極大になった。 「聞く T CA 2.5m OS-01X04.8 2.5m P 2.5 -12.0 m- B (1) スピーカー A, B が出す音は, 同位相か逆位相か。 BC ISOXONE (08-)-01x04.E (2) スピーカーが発する音の波長はいくらか。 aa 6.8×10 Hz ➡2 ヒント (2)点Pで音の強さが極大となるので,|AP-BP|は波長の整数倍である。

二枚目のような図はどうやって分かるのですか？ 考え方がわかりません。

問2 直線状の平行な波面をもった水面波を、狭いすき間 (AとB) のあいた の 障害物でさえぎったところ、 障害物の右側には図2のように節線 (水面が ほとんど振動しない点をつないだ線)が現れた。 障害物の左側の水面波の 波面とAB方向は平行である。 水面波の波長を入としたとき、AB間の距 離は4より大きいか小さいか。 また、図2のような位置に点Pがあると き,|PA-PB|の値はいくらか｡ その組合せとして最も適当なものを, 下の①~⑧のうちから一つ選べ。 2 波面 水面波 (2 (3) 4 6 ⑦ 8 B P 図 2 AB間の距離 大きい 大きい 大きい 大きい 小さい 小さい 小さい 小さい |PA-PBの値 入 3 2/21 入 21 5 入 入 23/₁ 入 21 55/10 ・入 2

（３） m+1じゃないですか？

(2) ス 光はA,Bに逆位相で達している。 すなわち, スリットSからA, B までの経路差 SA-SBが, 半波長 1/2の奇数倍となる。 SA, SB の それぞれを斜辺とする直角三角形において, 三平方の定理から (図2), SA=√/P+ (x+2) =√/1+ ( x + 1/² ) ² = 1 { 1 + 2 ( x + 1/² ) } SB=√/P+(2-x) =√/1+ (1/2 = x ) ² = 1 { 1 + 1² ( 1 / ² = ² ) } これから, SA-SB|=d 経路差 [SA-SB | が入/2の奇数倍となるので. 入 d=(2N+1)/12 y=(N+12) 12 (3) スクリーン XX' を移動させる前,点Pが次の明線となる条件は, 入 (1) の結果から, d=2mx/1/23 =mi... ① dx は変化しないので, Lが大きくなると, 条件式を満たすmは 小さくなる。したがって, XX' と AB の距離がL+ 4L になったとき, P は (m-1) 次の明線になる。この条件式は, =(m-1)入...② X L+AL 式 ① ② の辺々を割ると, d- V 424. ロイド鏡 解答 最も近い輝点: L+AL L SL m m-1 9LA Ad AL= LA 5番目の輝点: 4d' 指針ロイド鏡は,スリットSから直接届く光と,平面鏡 で反射して届く光を干渉させる実験装置である。鏡で反射す るとき,入射角と反射角は等しく, 反射光の経路の長さ(S→ DE) は, 鏡に対してSと対称な位置S'からEまでの長さ と等しくなる。すなわち, ヤングの実験と同様に考えること ができる。 ただし、鏡で反射した光の位相が逆になることを S' || 考慮する必要がある。 解説 鏡に対してSと対称な位置S' は, 鏡から距離dはなれている。 L m-1 スクリーン上の点をEとすると, 鏡で反射する光の経路の長さ (SD →E) 直接Eに届く光とS' Od, y la 112 分に小さいの一 同様の近似を用 図2はSを させたとして が､A側に移動 しても、同じ れる。 また。 しても、同じ れる。 図 2 OLが大きく て、隣りあう 4x=LA/dt り明は点 かる向きに利 D SE

（2）なぜ、これは強め合いの条件を使うんですか？ 優しい方どなたか教えて欲しいです

る。 少の薄 RU 真 どのよ 943 ラス 目の可視 94 光 装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の (1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 = dはLに比べて十分小さいものとする。 差を求めよ。 (1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。 5番目と だけずれ | Step ただし、 94 3 解答編 p.163~166 (1) id, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように波長がわずかに異なる。 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 源 201 300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色 光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に 入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角 回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。 ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は, 反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広 がって進んでいくと考えてよいものとする。 (1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。 (2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。 図2 (3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次) に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り 立つ式を求めよ。 の方向で観測するためには,回折格子をゆだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表 せ。 (3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし, in cosp=1 と近似せよ。 である。 1 A 入射光 d S 回折格子 6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。このとき, 1次の回折光は 0 = 0, の方向で干渉を起こした。 PLA A 10 1 図1 図1 スクリーン 回折光 C D B 101 図2 (2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p 基礎 物理 23 その回折と干渉 185