問3、4の解説をよろしくお願いします🙏

+0 ② 波源 Si, S2を結ぶ直線上に生じる定常波の腹 や節を観察してみよう。 ③ 波の振動数を変化させたり, 波源 S,.. S, の間隔を変化させたりすると,干 渉模様はどのように変化するだろうか。 15 章 3 2 谷+山 右の図のように,水面に置いた小球 Si, S2 を同じ周期·同位相で振動させ,波長 4.0 問3 Sj Q cm の円形波を干渉させた。 (1) 図中の点A~Dで, 2つの波が強め合う のはどこか。また, 弱め合うのはどこか。 ただし、図の1目盛りを1cmとする。 20 D の波面を表す。 A 誰を L., L, 相となって B S2 (2) S, と S2の間に, 2つの波が強め合う点 C る弱め合う はいくつあるか。 25 (1)強め合う:A, D 弱め合う:B, C(2)3個 問4 波長5.0 cm, 振幅 0.30 cm の2つの波が, 水面上で15.0cm だけ離れた2 点 S. S, から, 同位相で広がっている。距離による波の減衰は無視できるも 2 のとして,次の問いに答えよ。 (1) Si, S2から,それぞれ 30.0 cm, 37.5 cmの点Pの合成波の振幅を求めよ。 30 (2) S, と S2 の振動が逆位相である場合,(1)の答えは,どうなるか。 (1)0cm (2) 0.60 cm 0平面上の2点からの距離の差が一定であるような曲線を双曲線 という (→p. 426)。

解説見てもよく分かりません。 教えていただけると嬉しいです！お願いします！

-25cm- リード D 第10章 平面上を伝わる波 85 149.水面波の干渉● 水面上に2つの波源 S.. S2が30cm 離れて置かれており,振動数5.0Hz で 同位相で振動し,波長 10cmの同心円状の波を発生 している(Mは線分 S.S2 の中点)。 (1) 波源 S」 から出た波が点Aに到達するのに要する 時間tは何秒か。 (2) 2つの波は点Aで強めあうか,それとも弱めあ うか。また,点Bではどうか。 (3)波源 S1, S2 において波の山が発生している瞬間に,点Cで観測される波は山か,そ れとも谷か。 (4)点Cで観測された波は0.30秒後に水面上のある点に移動する。波源 S., S2からそ の点までの距離はそれぞれいくらか。 (5)線分 S.S2 間にできる節の数はいくらか。 S, 15cm -20cm-A M 15cm→C S2 15cm -40cm (6)縦分 SB間に振動しない点が何か所できるか。水面波の減衰は考えない。 【京都府大 改)>144,145

マーカーで印をしたところの解説がイマイチよくわかりません。グラフの意味もあまりピンとこないです。 詳しく教えてほしいです。 また、できれば別解があれば教えてほしいです。

十反 初理 う 支点0(ビン) の た。I。の最大値はいくらか(キ)。また ω を R, L, Co. Ve のうち必要なものを使って表 せ(ク)。 のの 棒A の 棒B (配点率 33 %) の ao 小球B OP の 小球A はう R 図3 Og C= 子の II 図1に示すように,抵抗値 R の抵抗,自己インダクタンス Lのコイル,電気容量 C の平 bo かをつ 行板コンデンサー,スイッチ Sからなる回路がある。平行板コンデンサーは極板間の距離 x 図1 を変えることができる。極板問距離 x = d のときの電気容量を C = Co とする。最初,コン デンサーに電荷は蓄えられておらず極板間距離は x =d であり,スイッチは開いている。 テの物 -OP まず,端子 a-b 間に起電力 E の直流電源を接続した(図2)。抵抗に電流が流れ始め,その 後十分長い時間が経過すると,電流が流れていないとみなせるようになった。 R (1) 電流の最大値はいくらか(ア)。また最終的にコンデンサーに蓄えられた電気量はいくら 99 S E- か(イ)。 Cニ 次に,直流電源をはずしてスイッチを閉じたところ,コイルに振動電流が流れる現象(電気振 bo 動)が観測された。 (2) 電気振動の周期 T はいくらか(ゥ)。またコイルを流れる電流の最大値はいくらか(エ)。 図2 その後,端子 a-b 間を導線でつなぐと抵抗に電流が流れ始め,十分長い時間が経過した後, 電流が流れていないとみなせるようになった。 P (3) この間に抵抗でジュール熱として消費されたエェネルギーはいくらか(オ)。 R V。 今度は,端子 a-b 間の導線をはずしスイッチを開いて,端子p-q 間に電圧の実効値 V。 be の交流電源を接続した(図3)。抵抗を流れる電流の実効値を I。として,以下の操作により電源 の角周波数 を推定することを考える。 (4) コンデンサーの極板をゆっくりと動かし極板間距離 x をdよりも小さくしたところ, 動 C = bo かす前より I。が大きくなった。このことから推定される は問い(2)の電気振動の角周波 図3 数より大きいか小さいか。 ω と問い(2)の T の関係を不等式で示せ(カ)。 としたところで I。が最大となっ 4 (5) さらにコンデンサーの極板をゆっくりと動かしx=

(1)の0次、1次とは何のことを言ってるんですか？ また、式の右辺はなぜλ×1なんですか？

O 1293 音波の干渉歩 振動数が同じ音を 3.0m離した2つの スピーカー A, Bから同時に鳴らした。 線分 CDが線 SHS A 分AB の垂直二等分線になるように点Cと点Dをとり, 点Dを通り,直線 AB に平行な直線上を観測者が動く P 1.5m ものとする。 C D -4.0m- 観測者は点Dで, 強め合った大きい音を観測した 後,右図の上向きに移動を開始し,点Dから1.5m移動 した点Pで再び大きい音を観測した。 空気中の音速を 340m/s, CD 間の距離を 4.0mとする。 J (1) この音波の波長と振動数を求めよ。 る (2) 観測者はその後,直線 DP上を図の上向きに無限遠方まで移動した。観測者が大 きい音を観測する点は, D, P以外に何個存在するか。 の B

もっと簡単に計算できないでしょうか？

103-1 振動数 400 Hz の音源が, 静止している観測者に一定の速さで近づいたところ, 観測者には 440 Hz の音が聞こえた。音速を 340 m/s として, 音源の速さを求 めよ。 0.F

➁なぜAの重量じゃないんですか？

とFがつりあっ る。答えは図h ②机B (9)荷物Aには, 鉛直 ① 荷物A N」 上方に机Bからの垂 A |A 直抗力 Nがはたら き,鉛直下方に重力 Waがはたらく。 方,机Bには, 鉛直上方に床からの垂直抗力 N2 がは たらき, 鉛直下方に重力 Wsと荷物Aが押す力 N. が B WA |N2YNB Wa 図i はたらく。 荷物Aについては, N. と Waがつりあっており, 机B については, N2 と Wa+Niがつりあっているので, 2 物体はともに静止している。。答えは図i 12

(3)が分からないので教えて欲しいです！ よろしくお願いいたしますm(_ _)m

を用いて表せ。 次の文章を読み,以下の問い(1)~(5)に答えよ。 2 図2のように, 3つの容器がコック A, Bのつい 容器1 容器2 容器3 た細い管で連結されている。はじめ, コック A, Bは 閉じられており, 容器1, 2, 3の体積はそれぞれ Vi [m), Va (m°], 1V3 [m°] である。 容器1には, 圧 カか(Pa], 温度T [K], 物質量 n, [mol) の単原子 分子理想気体が, 容器2には, 圧力 p[Pa], 温度 T. [K], 物質量 na [mol] の単原子分子理想気体が, それぞれ封入されている。 容器1と容器2に封大され ている単原子分子理想気体は同種であり, 容器3は真空である。気体と容器, 細い管, コックとの熱のやり 取りはなく,細い管の体積は無視できるものとする。ただし, 気体定数をR(J/(mol·K)] とする。 (1) 図2の状態において, 容器1に封入されている気体の内部エネルギーをUS[J], 容器2に封入されてい る気体の内部エェネルギーをUs[J] とする。U、 [J), U. [J] を,それぞれ n,, n2, R, T,, T:から必要なも のを選んで表せ。 (2) コックBを閉じたまま, コックAを開き, 十分に時間をおいた後,容器1と容器2内の気体が一様な状 態となった。このとき, 容器1と容器2を占める気体の温度,圧力は, それぞれ T. [K], pa[Pa] を示し た。Ta (K) を nu, n2, Ti, T:を用いて, また, pa [Pa] を p, pa, Vi, Vaを用いて表せ。 (3) 次に,コックAを閉じてからコックBを開き,十分に時間をおいた後, 容器2と容器3内の気体が一様 な状態となった。このとき, 容器2と容器3を占める気体の温度, 物質量は, それぞれ Te [K), na (mo!] を示した。Ts [K] をni, na, Ti, Taを用いて, また, ns[mol) を n., n2, V., V½を用いて表せ。 (4) (3)で容器2と容器3を占める気体の圧力 pa [Pa] を p, Pa, Vi, V2, Vsを用いて表せ。 (5) 次の文中の■7 コックA コックB V D. T, n V. P. Ta # 図2 (に適切な語旬を入れよ。

明治大学理工学部2007の物理大門Cです イの答えが理解できません。解説していただきたいです。

図のように、ピストンをはめた2個の円筒容器が細い管でつながれ, 鉛直に立 てられている。左側の容器は, 断面積が S」 であり、ピストンの質量は M, であ る。右側の容器は, 断面積が S2であり,ピストンの質量は M2である。右側の 容器の底には弁が付けてあり,そこから容器内に水または気体を導入できる。左 側の容器の底近くにはヒーターが取り付けてあり,2個の容器内部全体を加熱で きる。この装置に使われている材料は, すべて, 無視できる熱容量を持ち, ま た,熱を通さない。重力の加速度の大きいをg,気体定数をR, 大気の圧力を poとして答えよ。 はじめに,2個の容器を水で満たした。すると,図(a)に示すように, 左右のピ ストンは,それぞれ底から高さ h」およびh,の位置で静止して, h」<haとなっ た。このとき, 左側のピストンが水から受ける圧力は ア である。そし て、M」とM:の間には, イという関係がある。 次に,水を容器内から排出して, 右側のピストンの上に質量Mのおもりを 乗せ,容器内をnモルの単原子分子理想気体で満たした (図 b))。すると,2つ のピストンは底から等しい高さhのところに静止した。このときの気体の温度 はTであった。2個の容器をつなぐ細管や弁につながる細管の体積を無視す ると,h= ウ である。また,右側のピストンに乗せたおもりの質量は M = エ である。ここで,ヒーターに電流を流して,気体をゆっくりと tn執1た その結里 気休の担確け 1Tだ1+レがれ のHの ラ

（4）の最後の部分が微妙にちがうのですが、これって正解ですよね？普通に場合分けしたらおなじになるので、、

質量 Mの円筒の容器内に, ばね定数kのばねの一端を 容器の底に固定して入れてある。ばねは円筒の軸方向に、 摩擦なく伸縮し、, 容器の厚みは無視でき, 重力加速度を m P gとする。 (1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき,質量 m の物体Pをばねの上端に静かにのせ, Pを支えてゆ っくり下げていくとき, ばねは最大いくら縮むか。 (2) 図1のような状態で,はじめPをばねの上端に静かにのせ,急に Pを放したとき, ばねは最大いくら縮むか。 図1 k k Meeee M N Vo m m 図2 図3 (3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて、 Pをばねに押しつけてaだけ縮め,全体が静止している状態で, 容 器とPを同時に放す。ばねから離れた後のPの速さを求めよ。 (4) 図3のように, 滑らかな水平面上に静止している容器のばねに, Pを水平方向に速さ voであてたとき, (ア)ばねは最大いくら縮むか。 A)やがてPはばねから離れる。その後のPの速さを求めよ。 (弘前大) mm

どうして縞間隔が大きくなると空気層の厚さが減るんですか？原理が分かりません💦

求めればよい。v=Sa きの屈折率で, 入射 |3 精密に平面状に磨いたガラス円板 2枚を用いて相対する2面 A, Bを 互いに平行に重ねるため,1図 (a), (b)のように厚さのほぼ等しい3個の 小さい物体を1枚目の円板の上に置 き,その上から2枚目の円板を重ね て置いた。円板の上方から波長 Q.6 um の単色光を当てたところ, 1図(b)のような直線状の 10 本の暗 線をもつ縞模様が現れた。きらにガ ラス円板の間にはさんだ小物体が弾 性体であることを利用して,1図(a) のP点を上から軽く押さえたら納 の数が減り,離したら縞の数は10 次の文章の に適当な語句, 数値ま 媒質Iにはさまれた薄い透明体の媒質I( を考える。薄膜の両面は平行であるとする。 に示したように光が AA'を波面として矢日 向に進むとする。 Bで光の一部は反射し, は屈折して媒質Ⅱへ入る。Cでは, 一部は して媒質Iへ抜け, 一部は反射して中へ月 さらに,この反射光はD において一部が て元の媒質Iへ戻り, 光線 A'B’のDで 光と出会う。Bでの入射角および屈折角 ぞれり()媒質Iおよび媒質Iの屈折導 A薄膜の厚さをtとする。また, 0ま 1)媒質Iにおける光の速さは, 屈折 1図(a) 1図(b) 2図 倍である。媒質Ⅱにおける光の波長 |イ倍である。また, 媒質Ⅱに ウ倍である。 (2) 光がCで反射するとき, 位相延 (3) 光がBおよびCで透過すると (4) 波面 BB' 上の B' の光が Dに D で出会った2つの光の経路は、 この経路差sは, s=_カと 本にもどった。 A, B以外の面からの反射光は無視できるものとして, 下の問いに答えよ。 (1) なぜこのように直線状の納模様が現れたかを説明せよ。 (2) 暗線が10本見えているとき, 2枚の円板の間隔はP点とその反対側のQ点とで, どちらが何 um及きいかを理由をつけて記せ。 次に3枚目のガラス円板の平面度を調べるため,上のガラス円板をはずし、3個の 小物体はそのままにしてその上上に3枚目の円板をのせた。この円板の下面Cが精密に は平面でないため,2図の実線のような縞模様が得られた。 A, C以外の面からの反 射光は無視できるものとする。 (3) 面Cは凹面であるか凸面であるかを理由をつけて述べ, 平面からのずれは最大何 mであるかを求めよ。 (5) Dにおいて反射光と透過光が (6) 入射角iを大きくしていくと ための条件は,屈折率に関し Bで反射し 角方向の空 sin io =[ケで表される。 PBに直角方向の 単色光でありつ 皮長が一定だから。安気後の厚さかーなたの (by n.c (2) /日者線月2へ 2d:mA をメトリつ P側の方 3 ni 人 」 Cは凸面 くつ 2d: 0.6μxm (mE2)5) て,求 6A- 0. :5 -2.7M Rの方がらみmたきい。 h2<n、 オダれ3い h 屈折 ple pai pnl 2hッキ 結岡隔が大きくなる 安気側、厚さが持る s prt 2 ich le 24 20、 nt 2 hon