この問題を解いてください！！

1. 図は屈折率 n のガラス板 Ⅰ を、 屈折率 n2のガラス板ⅡIではさんだ物体の断面図であ る。いずれのガラス板もおなじ大きさの直方体であり、端の面はそろえられている。 今、 ガラス板に入射し、 図の平面内を進行する光の屈折と反射を考える。 ガラス板の屈折率 71 722 はともに空気のそれより大きい。 空気の屈折率を1として以下の問いに答えよ。 問1 ガラス板Ⅰの中を進む光の速さを求めよ。 ただし、真空中の光速をcとする。 問2 図のように、 光が外側からガラス板に入射角 01 で入射したとき、 屈折角を02と して sinO2 を求めよ。 ガラス板Iに0でない入射角で入射した光はガラス板ⅡI との境界面で一部は反射し、 他はガラス板ⅡIに入る。 しかし、1と2が条件> を満たすとき、この境界面では全 反射が起こることがある。 以下の問いに答えよ。 問3 ガラス板Iからガラス板ⅡIへの入射角を 03 としたとき､ 境界面で全反射を生じるた めに必要な sin03 に対する条件を求めよ。 問4 ガラス板に入射した光が、 ガラス板ⅡIとの境界面で全反射するためには、 sine に 対してある条件が必要である。 その条件を求めよ。 必要ならば、 sin (90°-0)=coso、sin20 +cos20=1の関係を用いよ。 問1 01 721

仕事とエネルギーについての問題です。 （キ）と（ク）がなんでこの答えになるのかがわかりません。計算過程と解説をどなたかお願いします。

【7】 ( 明治大) 次の文中の空欄 ( )に適する式を所定の欄に記入せよ。 また, をそれぞれの解答群から一つ選べ。 X 図のように, あらい斜面上に質量の無視できるばねがあり, その下端 Q が固定されている。このばねは 斜面に沿って伸縮できる。 ばねははじめ自然の長さであり、このときのばねの上端 P の位置を x=0とし の小物体を静かに置く。 物体と斜面の間の静止摩擦係数をμlo, 動摩擦係数をμ',重力加速度の大きさを て斜面に沿って軸をとり, 下向きを正とする。 x=0より斜面に沿って距離も上がった地点Rに質量m とする。以下では、ばねと斜面の間の摩擦を無視してよい。また物体の大きさも無視してよい。 0 x=0 ア R に最も適するもの (I) 斜面の傾斜角6が小さいとき, 物体は静止したままであった。このとき、物体にはたらく摩擦力の大き イ さは ア である。 傾斜角をある角度より大きくしたところ、物体は斜面に沿って下降した。この 場合、斜面に沿った方向に物体が受ける力は,物体がばねに接触するまでは、 たがって、物体が斜面に沿ってLだけ下降して, ばねに接触する直前の速さVはウ で与えられる。 し である。 物体は、ばねと接した後, ばねと離れることなく運動し, ばねは最大d だけ縮んだ。 do だけ縮んだと きのばねの弾性エネルギー Ek は, ばね定数をkとするとE=(a)である。 物体が斜面に沿ってx=0か らx=d まで下降する間に重力が物体にした仕事はW= であり、摩擦力がした仕事は W2=オである。 ばねの弾性エネルギーEk, 接触する直前に物体のもっていた運動エネルギー 1 m2 の間には カ という関係式が成り立つ。 (ⅡI) 次に, 斜面の傾斜角9を0より大きいままにして, 物体をばねの上端 らだけ縮めてから静かに放す。 ここで物体が静止し続ける山の条件はキ である。 d がこの条件を 満たさず,物体が斜面を上がり始める場合を考えよう。物体はそのx座標がxになるところまで上がって いき, そこで速度がゼロになった。物体がx=dからx=xへ動いたときのばねの弾性エネルギーの変化と 重力による位置エネルギーの変化の和は、摩擦力がした仕事に等しい。｡ このことを利用すればx = | であることが導かれる。 ク ばねを自然の長さか に連結し,

この図形の重心の答えで、G2が１対2に内分される理由を教えてください！

板 a a a -2.

紫の線で示した部分の(n-1)tとは一体何を表しているのでしょうか？ 教えてください🙇‍♀️

Ⅰ. 図1のヤングの実験の装置で, スリット 図 12933円 S2 の手前に厚さt, 屈折率n (>1) の透明 板を置き,波長入の同位相の光を S1,S2に 垂直に入射させた。 d<l, x<1とする。 x軸上の干渉縞の位置は,透明板を置く (1) 前に比べ,どちらにどれだけ移動するか。 (2) 干渉縞の位置が透明板を置く前と一致す 干し 緑の次数は異なる)ときの透明 板の最小の厚さ to はいくらか。 ⅡI. 装置から透明板を取り除き, 図2のよう 光路長 L₁= t+h₁ |光a 光b L2=nt+lz ->> a → S₁ d Xm= b Sta d 図2 ka n-1 So 光源 T Sil に S1,S2 から等距離の位置にスリット So を置き, 波長の光を入射させ (3) So を上に少し動かすと, 干渉縞の位置はS。 を動かす前に比べてどうなるか。 IS2 M ｢考え方 I. 透明板を置いた後･･･ S1, S2 より tだけ手前の位置から点P までの光路差を考える。 光路差 d L₂-L₁ D =(n-1) t+(1₂-1₁) |M n-1 S2| (ヤングの実験と同じ) Sol 【透明板を置いた後の光a,bの光路差】(n-1)+(ーム)(n-1)+4x TOE THROAT 【強めあう条件】 (n-1) t+x=ma (m=0, 1, 2, ...) ml^ _ 1 (n-1) t mid 【明線の位置 xm】 d 【明線の間隔 ⊿x】 ⊿x=Xm+1-Xm= T Sol 12 x軸 x軸 Sil 透明板を置く前はxml- (1) ①から,干渉縞の位置は、x軸の負の向きに (n-1) tだけ移動する。 香川の 白 0 mm 005-mm 001 (2) ②から、干渉縞の間隔 ⊿x は, 透明板を置く前と変わらない。したがって,干渉縞が ⊿x の ちょうどk倍(k=1,2,..)だけ移動すれば,透明板を置く前の縞と重なる。 (n-1)1=k²&v₁ t= k=1のとき, 最小値 to よって, to=- P 透明板を置く前は4x= IM (3) ある (mo 次の) 明線について, So から点Pまでの 光の経路差は次の式を満たす。 (SoS2+S2P)(SoS1+SP)|=mod(=一定) S2| よって, (SoS2-SS1)+(S2P-SP)|=mod... ③ ･S』の位置によらず、 ③の左辺は (右辺が一定値ゆえに) 一定値になる。 以上から, SP-SP の値は, S を動かす前よりも後の方が小さくなる。つまり, 点Pの位 右上の図から, S を動かす前はSS2 = SoS1, So を上に動かした後はSS2>SoS｣ となる。 置が下がる。 他の明線も同様であるから, 干渉縞全体がx軸の負の向きに移動する。 mid d 17 d

赤線で引いたところが分かりません。　 なぜ、不等号の向きが逆になるのか教えて下さい。

8. 下図のように,屈折率 n の円柱形の媒質Iの外側を屈折率 nzの 媒質ⅡIで覆った透明な繊維がある。 この繊維の断面に空気中から入射 角 61 で光を入射させた。その時の屈折角を02として以下の問に答え よ。 【10点】 (1) 媒質ⅡI に対する媒質 I の相対屈折率を答えよ。 (2) sing を n1n2 」の中から必要なものを使って答えよ。 (3) 媒質Ⅰ から媒質ⅡIへの光の入射において、全反射を起こす条件を n1 n2, O2 を使って答えよ。 (4) 空気中からの入射角がどんな値でも、媒質 I から媒質ⅡIに入射す るときに全反射が起こる条件を求めよ。 条件を導出する過程も説明 すること｡ 12 11₂ ny 10₂ We 媒賀 媒質 Ⅰ

110の（2）のv=の前に求める0.50sの移動距離の求め方がわかりません

練習問題 109 [波を表す量] 右図のような振動数 4.0Hzの正弦波が右 向きに進んでいる。 この波の振幅, 波長, 速さ, 周期を求 めよ。 110 [正弦波の物理量] 実線の波は左向きに進み, 0.50s後に初めて破線の波形となった。以下の問 いに答えよ。 (1) 波の波長入 [m], 振幅 A 〔m〕 を求めよ。 (2) 波の速さ 〔m/s] を求めよ。 (3) 波の振動数f [Hz], 周期T 〔s] を求めよ。 y (m) 3.0 -3.0 y (m) 1.5F 01.0 -1.5 2.0 4.0 3.0 X (A) (B) 5.0 1 [縦波と横波] x軸に沿って正の向きに伝わる疎密波が ある。 図 (A) は媒質のつりあいの位置を表している。 (1) 媒質の各点が,図 (B) のように変位している。この 疎密波を横波表示せよ。 2) 図 (B)の状態において、次の条件にあてはまる点をam から選べ。 ① x軸の正の向きの変位が最大の点 ② 媒質の変位が0の点 26.0 III 7.0 for ►x (m) 8.0 10.0 abcdefghijk 1 II 1 1 x (m

2022年東大物理で質問があります！ 第3問Ⅱ(1)で、 模範解答では、加えられた仕事p1Δv1が内部エネルギー変化量とあるのですが、 なぜ加えられた仕事がそう書けるのですか？ (定圧とみなせるということなのか、なぜそうみなせるのか困ってます) 明明後日本番なので答えてい... 続きを読む

28 2022 ⅡI 次にピストンを設問Ⅰの状態からゆっくりわずかに押し下げたところ、 領域1 の体 積VE から V - AV ,領域1の圧力がp から P1 + Api に,領域24 気体と外部の間で熱のやりとりはなかった。 以下の設問では, Api, Ap2, AT, AV から p2 + 4p2 , シリンダー内の温度がTからT + AT に変化した。この過程で はそれぞれ P1, P2, T, V1 + V2 より十分小さな正の微小量とし, 微小量どうしの は無視できるとする｡ (1) 温度変化 AT , P1, R, AV, を用いて表せ。 (2) Api P1 ア AV₁ が成り立つ。 V₁ + V₂ ア 東大理問題集 資料・問 領域 2 の圧力が に入る数を求めよ。 設問Iの状態からピストンについている棒を取り外し、おもりをシリンダーに接し ないようにピストンの上に静かに乗せたところ,領域1と領域2の体積、圧力、温 に変化はなかった。さらに図3-3のようにヒーターをシリンダーに接触させ気体を 温めたところ, ピストンがゆっくり押し上がった。 領域1の体積が2V1 になったとこ ろでヒーターをシリンダーから離した。 (1) このときのシリンダー内の温度を, T, V1, V2 を用いて表せ。 (2) 気体 XとYが吸収した熱量の合計を, R, T, V1, V2 を用いて表せ。 おもり 領域 1 気体 X 膜 領域2 気体 X, Y 図 3-3 ヒータ

高校物理、波の屈折の問題です。 問6の(2)の問題を左側に解いてみたのですが、答えとあいません、法線の引き方が間違っているのでしょうか？？ また、(3)と(4)の解き方を教えて頂きたいです！

10 115 sinr 入射角 r 屈折角 [m/sv[m/s] 媒質 I, ⅡI における波の速さ、 媒質I,ⅡIにおける波の波長 振動数(屈折の前後で変化しない) 媒質Iに対する媒質ⅡI の屈折率 1,(m), 1₂[m] fHz) V₂ 112 境界面 図は,水面波が媒質I (深いところ) から媒質 6 ⅡI (浅いところ)へ進むときの山の波面を表して 下のやってみようで,屈折波の様子を観察しよう。 DE 屈折角の射線 媒質 ｴ 媒質 ⅡI 屈折波 Stani=300 SFQr=60~ いる｡ (1) 入射波と屈折波の進む向き(射線),および, 入射角i,屈折角rを図中に示せ。 (2) 媒質Iに対する媒質ⅡIの屈折率はいくらか。 (3) 隣り合う波面の間隔が媒質I で 6.0 cm だ ったとすると, 媒質 ⅡIでは何cmか。 (4) 媒質Iのある点を波面が通過してから,次の波面が通過するまでの時間は 0.50s であった。 媒質 ⅡIのある点を波面が通過してから次の波面が通過する までの時間はいくらか。 (1) 略 (2)1.7 (3)3.5cm (4)0.50s 30° 60 媒質 ｴ 60° 質 ⅡI 41 42 他 第1章

積分計算の過程を教えてください。 これは数Ⅲの範囲ですか？

すると,電界に逆らって加える外力の大きさEもx2 に反比例して変 化させなくてはならない。よって,この外力Eのする仕事は,単純に (力) × (距離) では求められない。 どうしたらいいだろうか? 力学で,場所によって変化する力のする仕事を計算するときのお決 まりのやり方は何だっけ? えーと, (カF) - (距離x) グラフをかいて、その下の面積 で求めます。 そうだったね。 そこで,今回は, 図12のように縦軸に (外力の大きさE)=(電界の大きさ=ko),横軸に(距離x)のグラ フをかいて,その下のx=rからx=∞までの面積で,(求める仕事W)= (電位V) を求めるしかないね。 電位 V= r kQ dx XC2 = kQ -[-491,0⁰ _ _ kQ _ (_kQ) =k? 外力E=k- Q x² x=yからx=∞まで の下の面積が 求める仕事 距離 x 0 図12 (F) (距離) グラフ

⑵の問題を教えてください。 グラフから式が求まるのは分かったのですが、なぜグラフの上の解説文からこのようなグラフを書くことができるのかが分かりません。 お願いします🙏

エネルキー 118 (力学的エネルギーの保存) 図のように、ばね定数kの軽いばねの上端を固定し,下端に質 量mのおもりを取り付ける。次の問いに答えよ。 ただし、重力加速度の大きさを③とする。 (全体がつり合って静止しているときのばねの自然の長さ からの伸びはいくらか. PC); おもりをつり合いの位置からばねが自然の長さとなる位置ま k で,手で力を加えてゆっくりともち上げた. 1 (2) この間に手で加えた力がおもりにした仕事はいくらか 長 arg AMENAJ IC 311 重力にあ SON 次に, ばねが自然の長さとなる位置でおもりを静かにはなし(日) た (状態Ⅰ). するとりの連 (S) (3) ばねの自然の長さからの伸びがのときのおもりの速さをv(状態ⅡI) として、状態Ⅰと状 熊ⅡIについて, 力学的エネルギー保存の法則を表す式を示せ。 ただし, 重力による位置エネル ギーの基準面はばねが自然の長さのときのおもりの位置を通る水平面とする「 (4) ばねの伸びの最大値をk, mg を用いて表せ. (5) おもりの速さが最大となるときのばねの自然の長さからの伸びはいくらか.また,このとき のおもりの速さはいくらか. kmg を用いて表せ。