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Physics Senior High

II(2)で、θ=πの場合についてαの範囲の求め方で腑に落ちない部分があります。 解答では「II(オ)と⑦より√2-1<α<√2 ・・・⑨」 となっていますが、II(エ)より転回軌道の実現条件にx₀<L/2があるので、これとII(1)①式からα<1 が出てきて、√2-1<... Read More

Ⅱ 次に、 図1-3に示す実験を考える。 原子核 X 座標原点に, 初速0で次々 と注入する。 ここではx≧0の領域だけに, x軸正の向きの一様な電場Eがか けられており,Xはx軸に沿って加速していく。 x=Lには検出器があり, 原 子核の運動エネルギーと電気量, 質量を測ることができる。 電場Eは, E= 2miaとなるように調整されている。ここでv は,設問1(3)におけるA qL の速さ(図1-1参照) であり、 定数である。 X の一部は検出器に入る前に様々な地点で分裂し, AとBを放つ。 原子核の 運動する面をxy 平面にとり, 以下では紙面垂直方向の速度は0とする。 分裂時 のXと同じ速さでx軸に沿って運動する観測者の系をX 静止系と呼ぶ。 X 静止 系では, 分裂直後にAは速さで全ての方向に等しい確率で飛び出す。 X 静止 系での分裂直後のAの速度ベクトルが, x軸となす角度を0 とする。 このと き 分裂直後のX静止系でのAの方向の速度は A COS 。 と表せる。 以下の設 問に答えよ。 x < 0 *≥0 E=0 2 mv E= qL 電場: 原子核 A 検出器 (1) 図1-3にあるように, Xの分裂で生じたAの中には, 一度検出器から遠 ざかる方向に飛んだ後、 転回して検出器に入るものがある。 このような軌道を 転回軌道と呼ぶ。 Aが転回軌道をたどった上で, 検出器に入射する条件を求め よう。 以下の文の ア から カ に入る式を答えよ。 以下の文中で 指定された文字に加え, L, vAの中から必要なものを用いよ。 分裂時のXの検出器に対する速さを αVA と表すと, 分裂地点 x の関数とし てα= ア と書ける。 また, 注入されてからx まで移動する時間は, x の代わりに を用いて, イ と表せる。 転回軌道に入るためには, A の初速度の成分は負である必要があるので, 00 に対して, αで表せる条件, cos 8 < ウ が得られる。 この条件か ら, そもそも x > I では転回軌道が実現しないことがわかる。 Aが 後方に飛んだ場合, x0 の領域に入ると, 検出器に到達することはない。 これを避けるための条件は, αを用いて cos 0 > オ と表せる。 x0 > カ のときには,Aは0。 によらずx<0の領域に入ることはな い。 質量4 電気量 24 加速 転回軌道 原子核X x=0 x=x o 注入地点 初速ゼロ 分裂地点 原子核 B 分裂 図1-1 質量 電気量 質量3 電気量 図1-3 x=L (2) 検出器に入ったAのうち, 検出器のx軸上の点で検出されたものだけに着 目する。 測定される運動エネルギーの取りうる範囲をm, UA を用いて表せ。 (3) X の注入を繰り返し、 十分多数のAが検出された。 検出されたAのうち, 運動エネルギーがmi よりも小さい原子核の数の割合は, Xの半減期Tが L VA と比べてはるかに短い場合と, 逆にはるかに長い場合で, どちらが多くな ると期待されるか, 理由と共に答えよ。

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Science Junior High

【誰か教えて欲しいです!!🙇】 ⑶と⑷がサッパリ分かりません!考え方と何故そうなるのかを教えてほしいです。 ちなみに答えは⑶がF、⑷がイです。

p.108 GD (6) ある星座を同じ時刻に観察 いるためか。 2 図1のア~⑦の線は、それぞれ、 日本のある場所における春分、夏至、秋分、冬至の日のいずれかの太陽 の通り道付近にある星座の位置関係を模式的に示したものである。 これについて、あとの問いに答えなさい。 の動きを透明半球上に表したものである。 図2は、 春分、夏至、 秋分、冬至における太陽と地球および太陽 図1 A D C 図2 公転の向き しし座 さそり座 H 地球 E 太陽 G F おうじ座 みずがめ座 B (1)図1において、東の方位を表すのはどれか。 図1のA~Dから1つ選び、記号で答えなさい。 (2)) 図1の⑦のように太陽が動くころ、真夜中の午前0時ごろに南の空にさそり座が見えた。このときの地 球の位置はどこか。 図2のE~Hから1つ選び、記号で答えなさい。 (3) 地球が図2のE~Hのいずれかの位置にあるとき、日の入り直後の東の空にみずがめ座が見えた。地 球の位置はどこか。 E~Hから1つ選び、記号で答えなさい。 [ ] (4) (3)の日の日の出から日の入りまでの太陽の動きを図1のアウから1つ選び、記号で答えなさい。 [ ] (5)(3)の日から3か月後、真夜中の午前0時ごろにしし座が見えるのはどの方位か。 東 西 南、北で答え なさい。 太 [ ] 大 p.110

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