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Physics Senior High

なぜ⑴では空気の屈折率を文字で置いてるのに、⑷は屈折率1で考えてるのか教えてください。

|30| 光通信などに使用される光ファイバーでは、光の全反射現象などが利用されている。 その原 理を図のような円柱状媒質のモデルで考えよう。 円柱の中心軸からある半径までの部分は屈折 率(絶対屈折率nの媒質Iであり,その外側は屈折率nの媒質ⅡIである。円柱の端面は中心 軸と垂直であり、図は,円柱の中心軸を通る平面で切った断面図である。 この平面内で , 空気 中から円柱の端面の中心点Aに入射角で入ってくる光が, 屈折して円柱内に入り, その後ど のように伝わるかを調べる。 屈折率の間には、 常に nnn (no は空気の屈折率) という 関係があるものとして, 以下の設問に答えよ。 (1) 光が媒質I と媒質ⅡIの境界面で全反射をして, 媒質Iの中だけを伝わるためには,入射角 はどのような条件を満たせばよいか。 sin0 についての不等式で示せ。 (2) 屈折率の大きさによっては,入射角をどのように選んでも光が媒質 ⅡIの中に入れないこ とがある。 そのようなことが起こらずに, 光が媒質ⅡIの中にも入ることができるためには, 屈折率の間にどのような関係があればよいか。 (3) 屈折率の間に設問 (2)で求めた関係がある場合, 光が媒質ⅡIの中には入るが円柱の外には出 ないためには,入射角0はどのような条件を満たせばよいか。 (4) 光が点Aに入射角で入射し, 媒質Iの中を全反射しながら光ファイバーの長さの方向 に距離だけ進む時間を求めよ。 ただし, 真空中での光速度をcとする。 空気 no 0 A no N2 "n₁" n2 空気 媒質 ⅡI -媒質Ⅰ 媒質 Ⅱ

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Science Junior High

合ってるか見てほしいです。

STEP 問題 1 光の進み方について,次の問いに答えなさい。 (1) 図1で, 光Aは何とよばれるか。 図1 (2) 図1のa~cのうち、大きさが等 しい角はどれとどれか。 (3) 図2①, ②. 正しい光の進み 方はどれか。 A~Cからそれぞれ選 び, 記号で答えなさい。 (4) 図2の②で,入射角の大きさによ って, 光が境界面ですべて反射する 現象を何というか。 2 図のように、物体をA点に置くと, スクリーン上に物体と同じ大きさの像 がはっきりとうつった。 OF 間とFA 31.0 間の距離は等しいとして、 次の問いに 答えなさい。 水 ★B 図2① 空気→ガラス ② ガラス→空気 えなさい。 空気 ガラス しんどうすう ア 弦の振動数と音の大小 "物体 光軸 B AB 焦点 0+ (中心) ガラス 空気 凸レンズ- (1) OF間の距離を何というか。 (2) スクリーンにうつった像を,図に作図しなさい。 また、 できた像を何という 20 (3) 物体をB点に置いてスクリーンを動かし, 像をはっきりとうつした。このと き 物体をA点に置いてうつした像と比べて, その大きさと,できた像の位置 はどうなっているか。 次のア~カからそれぞれ選び,記号で答えなさい。 ア 大きくなる。 イ 大きさは変わらない。 ウ 小さくなる。 エ凸レンズに近くなる。 オ位置は変わらない。 カ凸レンズから遠くなる。 きょやう (4) 虚像ができるのは, 物体をどのようなところに置いたときか。 「焦点」 とい う語を用いて簡単に書きなさい。。 C AB げん 3 図のようなモノコードの弦をはじいて, 弦の長さ, 太さ, 張りの強さと出る音 の関係を調べた。 次の問いに答えなさい。 弦 ことじ (1) 弦をはじく強さを変えると,何が変化 するか。 次のア~エから選び, 記号で答 スクリーン ・焦点 モノコード 弦の長さ 弦の太さ(直径) 弦の張りの強さ 強い 弱い B C D A 20cm 30cm 15 cm 10cm 0.1mm 0.2mm 0.2mm 0.1mm 弱い 強い イ 弦の振動数と音の高低 しんぶ ウ 弦の振幅と音の大小 エ 弦の振幅と音の高低 (2) 表のA~Dのうち、もっとも高い音が出るものはどれか。 記号で答えなさい。 1 (1) 反射光 (2) (3) 2 (4) 全反射 (2) (3) (1) 焦点距離 (4) ① B 3 a & b と ② A (1) 作図 図にかく。 (2) 実像 大きさ ア 位置力 凸レンズの焦点 の内側に置いた とき、

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