何故分子が2k−1になるのかよく分からないので教えてください。私の考え方では何故できないのでしょうか

2 光波 73 91.〈薄膜による光の干渉〉 図1に示すように,空気中で水平面上に置かれた屈折率 n の平坦なガラ ス板の上に,屈折率 n1 で一様な厚さdをもつ薄膜が広がっている。 波長 入 の単色光を薄膜表面に対して垂直に入射させ,薄膜の上面で反射する光線 ① 空気 と,薄膜とガラス板の間の平坦な境界面で反射する光線② の干渉を考える。 折率を1とし、 > n>1 の場合を考える。 屈折率 n1, n2 が光の波長によっ 光線 ① 光線 ② が干渉して生じた光のことを干渉光とよぶ。 いま, 空気の屈 て変わらないとして,次の問いに答えよ。 (1) 薄膜中の光の波長 入を, n, 入o を用いて表せ。 (2)薄膜の厚さを0から連続的に増していくと,光線①と光線②からなる干渉光は,強めあっ て明るくなったり,弱めあって暗くなったりした。 干渉光の明るさがん回目の極大となっ たときの薄膜の厚さ dk を, n1, 入o, k(k=1,2,3,…)を用いて表せ。 (3)薄膜の厚さ dk のときに,入射する単色光の波長を 入。 から短くしていくと,干渉光は一度 暗くなった後、再び明るくなり極大となった。 このときの入射光の波長 入z を,入o, k を用 いて表せ。 (4) (3)の観測において,入射光が入。=500nmで明るかった干渉光は、波長を短くしていくと 一度暗くなった後, 入2=433nm で再び明るくなった。 薄膜の屈折率を n = 2.0 として 薄膜の厚さ dk の値を求めよ。 次に,図2に示すように, 波長 入 の単色光を薄膜表面の法線に対 して入射角i (i <90°) で入射させた。このとき,薄膜の上面で反 射する光線 ① と, 薄膜の上面において屈折角で屈折して薄膜とガ ラス板の間の平坦な境界で反射し, 薄膜の上面に出てくる光線②と の干渉を考える。 これらの光線は図中の点 A1, A2 において同位相 であるとする。 図2 (5) 薄膜の屈折率 n, 入射角i,屈折角の間の関係式を示せ。 (6) 光線 ①と光線 ②の干渉光が強めあって明るくなる条件を,屈折角,屈折率 n, 厚さ d, 入射光の波長 入と整数m (m=0,1,2,3,… を用いて表せ。 (7) (6)の条件を,入射角i,屈折率 n1,厚さd,入射光の波長入と整数m(m=0,1,2,3, ・・・) を用いて表せ。 (8) 垂直入射(入射角 i=0°) で明るかった干渉光は,入射角iを大きくしていくと,一度暗 くなった後、再び明るくなり極大となった。このときの入射角を i=i としたとき,と 薄膜の屈折率 n, 整数mが満たす関係式を求めよ。 ① 薄膜 ガラス板 空気 薄膜 ガラス板 図 1 法線 法線 [17 大阪府大改〕 2I

物理の薄膜による干渉の問題です。 写真3枚目、(8)の「m＝0ではiを大きくしたときに次の極大点を取り得ない」というところの理由が分かりません。 m＝0のとき光路差はちょうど半波長になると思いますが、このとき入射光を大きくしても、干渉光が再び最大の明るさになることはないとい... 続きを読む

12光 991.〈薄膜による光の干渉〉 図1に示すように,空気中で水平面上に置かれた屈折率 n の平坦なガラ (1) ス板の上に,屈折率 n で一様な厚さdをもつ薄膜が広がっている。波長 の単色光を薄膜表面に対して垂直に入射させ,薄膜の上面で反射する光線 ① 空気 と。薄膜とガラス板の間の平坦な境界面で反射する光線②の干渉を考える。 光線①と光線②が干渉して生じた光のことを干渉光とよぶ。いま,空気の屈 折率を1とし,n>n>1 の場合を考える。 屈折率 n1, n2 が光の波長によっ て変わらないとして,次の問いに答えよ。 薄膜 (2) (1)薄膜中の光の波長 入 を, n1, 入。 を用いて表せ。 (2)薄膜の厚さを0から連続的に増していくと, 光線 ①と光線 ② からなる干渉光は,強めあっ て明るくなったり,弱めあって暗くなったりした。 干渉光の明るさがん回目の極大となっ たときの薄膜の厚さ dk を, n1, do, k (k=1,2,3, ･･･) を用いて表せ。 (3) 薄膜の厚さ dk のときに, 入射する単色光の波長を入から短くしていくと, 干渉光は一度 暗くなった後,再び明るくなり極大となった。 このときの入射光の波長入を 入o, kを用 いて表せ。 13 14 (4) (3)の観測において,入射光が入。=500nmで明るかった干渉光は、波長を短くしていくと, 一度暗くなった後, A2=433nm で再び明るくなった。 薄膜の屈折率を n = 2.0 として 波 73 の厚さdkの値を求めよ。 次に,図2に示すように, 波長入 の単色光を薄膜表面の法線に対 して入射角(i<90°)で入射させた。このとき,薄膜の上面で反 射する光線 ① と, 薄膜の上面において屈折角で屈折して薄膜とガ ラス板の間の平坦な境界で反射し、薄膜の上面に出てくる光線②と の干渉を考える。 これらの光線は図中の点 A1, A2 において同位相 であるとする。 図2 (5) 薄膜の屈折率 n, 入射角i, 屈折角の間の関係式を示せ。 (6) 光線①と光線②の干渉光が強めあって明るくなる条件を,屈折角 1,屈折率 n, 厚さd, 入射光の波長 入と整数m (m=0, 1 2 3 ) を用いて表せ。 (7) (6)の条件を,入射角i,屈折率n,厚さd,入射光の波長 入と整数m (m=0,1,2,3, ・・・) を用いて表せ。 (8) 垂直入射(入射角 i=0°) で明るかった干渉光は入射角を大きくしていくと,一度暗 くなった後、再び明るくなり極大となった。このときの入射角を i=i としたとき、ふと 薄膜の屈折率 n1, 整数mが満たす関係式を求めよ。 ①1 空気 薄膜 ガラス板 ガラス板 図 1 法線 法線 A [17 大阪府大改]

(1)が力学的エネルギーの保存の式で解けない理由を教えていただきたいです。 すごく初歩的な質問ですみません。 回答よろしくお願いします🙇‍♀️

43. 物体と動く台との運動 図のように,なめらか な斜面をもつ質量Mの斜面台が, なめらかで水平な床 の上に静止している。 この床の上を質量m (m <M) の 物体が速さで斜面台に向けて移動し、斜面を途中まで 上り 再び床の上にもどる運動を考える。 重力加速度の大きさはg とする。 物体が最高 点に達したときの水平面からの高さをH, そのときの斜面台の速さを Vとする。床と 斜面台の間に段差はなく, 物体はなめらかに斜面台上に移動し、斜面台から離れずに斜 面にそって運動するとする。 また, 物体と床および斜面台,床と斜面台の間の摩擦はな く, 物体や台の運動はすべて図に示される鉛直面内で起きるものとする。 次の問いに答 えよ。 m 床 M ↑ H (1) 物体が最高点に達したときの斜面台の速さVをm, M, v を用いて表せ。 (2) 物体が最高点に達したときの物体と斜面台の運動エネルギーの和をm, M, v を用い て表せ。 Ja EVO (3) 高さHM, m, v, g を用いて表せ。 (4) 物体が床の上にもどったときの斜面台の速さ V と物体の速さひ を,それぞれm. M, v を用いて表せ。 [18 工学院大 改]

サインコサインを使った問題で、この解説を読んでも全くわからないです。 解説お願いします🙇🏻‍♀️

基本例題 11 力のつりあい 天井の2点A, B から長さ30cmと40cmの 糸a, b で重さ6.0Nのおもりをつり下げた。 AB 間が 50cm のとき, 糸 a, b の張力の大きさ T, S を求めよ。 指針 おもりには重力 6.0N, 張力 T, Sがはたらき, こ れらがつりあっている。 張力を水平成分と鉛直成 分に分解し,各方向のつりあいの式を立てる。 3辺の長さの比が 3:45 の三角形は直角三角 形である(三平方の定理 32+4=52が成立)。 解答 糸bと天井のなす角を0とすると 4 sin0= 3 5' 5 水平方向のつりあいの式は Scose- Tsin0=0 鉛直方向のつりあいの式は Ssin0+Tcoso-6.0=0 ②,③式に①式を代入して cos0= = 5 両式を連立させて解くと ・③ 1/13s-12321=0,2123S+1/431-6.0=0 -T 5+ T- 30cm a T 51,52 解説動画 a Tsin 4 5 N 50cm Tcos 0 Ssin 0 2 T=4.8N S =3.6N Scos a 16.0N b 140cm KAS 別解 右図のようにTとSの合力は 重力とつりあうので T=6.0x- =4.8N 3 S=6.0×10=3.6N 5 b BL 16.0N

どうやったら出来ますか？？ 解説がないので分かりません。 お願いします☀️

7 鉛直投射 (p.41~43) 小球を初速度 14.7m/sで地面から真上に向けて投げるとき, 高さ 9.8mの地点を上 向きの速度で通過するまでの時間 [s] と, 下向きの 速度で通過するまでの時間 t2 [s] を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。

物理の問題です。 困っています。答えだけでいいのでよろしくお願いします。

質量 5.0kgの物体に 2.0m/s^2^ の加速度を与えるのに必要な力は次のどれか.なお, 「s^2^」は「sの2乗」を表している. 1. O 2. O 3. O 4. O 5. O 6. O 7. 0.4 N 1.96 N 2.5N 4.9 N 10 N 49 N この中にはない

物理/ 2物体の運動方程式の問題です。 手で押されたとき、物体Aから手に受ける力というのはないのですか？またここの範囲がすごく苦手なのですが何を覚えてどういった手順でとくと良いですか？早めに教えていただけたら嬉しいです。

42物体の運動方程式 m2 なめらかな水平面上に質量 5.0kgの物体Aと質量 3.0kgの物体Bを接触させて置き, A を 16Nの力で水平右向きに押したところ, AとBは同じ加速度で運動した。 加速度 はどの向きに何m/s2 か。 StepO A について Step1 Step2 Step 16N B 1/4 mg = F Bass 243/ SULE B. -f[N] f†F=16 Step B について Step Step2 Step3 * F = 16-fº 8 A A 30×α = 16 a = 32 ◎右向きに3.201² 4 ·2··0m/5² →Aから受ける力 fENT Sam 500 Too a= 16² 2.0M/S 80 Bの合力にfだけだから 3² F²= f mas FI 400 3.0xa- 1500 ma = F F 5.0xa = 16-f-@ @ @ I`I!/ 5.0 xa +3.0 xa = 16-ftf va-12

△ABCと△DEFがなぜ相似になるのかを教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

34 Ⅰ章 力学Ⅰ 66. 力の分解と成分 ● 図のように、斜面に平行な方 向にx軸、垂直な方向にy軸m50N をとる。 斜面上に置かれた重 さ50Nの物体が受けている 重力のx成分,y成分をそれ ぞれ求めよ。 ヒント 三角比を利用する。 (1) では、 直角三角形の各辺の比が3:4:5であることを用いる。 (1) x 4.0m 3.0m (2) 600 50 N xx 130° | y

物理基礎です！この問題の解説をよろしくお願いします。

vot h1= 9.8×1.0 – 1 = 2 (2) もとの位置にもどると, 変位(高さ)は0mとなる。 「y=oot-1/29f」 より 09.8×セー 11/12×9.8×1² - 12 gt2」(p.42(23)式) より x 9.8×1.02 = 4.9m 2 は OS ではないので t2 = 2.0s 丁番出 「v=vo - gt」より NEHOD⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀ v2=9.8-9.8×2.0 = -9.8m/s 別解 運動の対称性よりt=21=2.0s, mか 初速度をvo とすると, v2 = -v=-9.8m/s ⠀⠀⠀⠀OD 108 0 「もとの位置 →変位y は ink v=0m/s 9.8m/s OS (V₂ [m/s] ・求め 類題 4 小球を初速度の大きさ vo [m/s]で真上に向けて投げるとき、次の よ。 ただし, 鉛直上向きを正とし,重力加速度の大きさをg [m/s2] とする｡ (1) 最高点に達するまでの時間 t [s] とその高さ [m] (2) もとの位置にもどるまでの時間 t [s] とそのときの速度v[m/s] ヒント 鉛直上向きを正とし、初速度 vo, 加速度 - g の等加速度直線運動と考える。 h₁ ロ 43

コンデンサーの範囲なんですけど、(2)の -q1+q2+q3=0の符号のつき方が分かりません。教えてください！

発展例題42 コンデンサーを含む複雑な回路 物理 CHIA 図の回路において, Eは内部抵抗が無視できる起電力 9.0 Vの電池, R1 R2 はそれぞれ 2.0k 3.0kΩの抵抗, C., C2, C3 はそれぞれ 1.0μF, 2.0μF, 3.0μF のコンデンサーで ある。 はじめ、各コンデンサーに電荷はなかったものとする。 (1) 十分に時間が経過したとき, R」 を流れる電流は何mAか。 (2) 各コンデンサーのD側の極板の電荷は何μC か。 指針 (1) コンデンサーが充電を完了し ており, 抵抗には定常電流が流れる。 (2) 電気量保存の法則から、各コンデンサーに おけるD側の極板の電荷の和は0である。 解説 (1) R1, R2 を流れる定常電流をI 9.0 とすると, I= (Iの計算では, V/kΩ=mA となる) (2) 図のように,各コンデンサーの極板の電荷 を Q1, Q2, Q3 〔μC] とする。 はじめ各コンデンサ の電荷は0なので,電気量保存の法則から, -g+α2-α3=0 ... ① R1 の両端の電圧は,C1, Cg の電圧の代数和に 等しく, R2 の両端の電圧は, C3,C2 の電圧の 代数和に等しい。 したがって, A =1.8mA 2.0+3.0 AM INCALTAM 2.0kΩ 1.8mA 2.0×1.8= 3.0μF +9₁ 1.0μF 1 91 1.0 3.0×1.8= + R₁ C₁ 93 3.0 +93 93 92 3.0 2.0 93 D E ● 発展問題 500 C ...(3) IC3 D R2 3.0kΩ vac 92 +92 2.0μF C2 B =V 式 ②,③は, μC UF となる。 B 式 ①, ②, ③ から, q=4.8μC, g2=8.4μC, 43=3.6μC C1: -4.8μC, C28.4μC, C3 : -3.6μC 第