物理の光の干渉についての問題です。この問題の（1）の光路差の求め方がわからないです。「3枚目の図2での干渉は2枚目の図1と同じで2ndcosφになる」というのが理解できないです。どなたか教えていただけないでしょうか

24 波動 6 光の干渉 厚さd,屈折率nの透明な薄 膜が真空中に置かれている。 こ の薄膜に入射角0で波長の光 が入射し, その透過光が干渉に よって強め合うためには関係 式 (1) が成り立てばよい。 入射光 ただし,mは干渉の次数で正の整数とする。このとき,反射光は干渉 によって (2) いる。さて、次のような実験を行い, 屈折率nと厚 さdの値を求めたい。 透過光 薄膜 vel (1),(2) (3)~(5) ★ nt & Hint 反射光 d J まず, 入=682 〔nm〕 とし,入射角を45°にしたとき, 透過光が強め合 った。次に,入射角をそのままに保ち、1 を少しずつ減らし, 660 [nm] にしたとき,再び透過光が強め合った。 屈折率の値の変化は無視でき るので、初めの次数mは (3) とわかる。 また,1=682 [nm] に 保ち,入射角を45°から徐々に増して60°にしたとき, 透過光は再び強 め合ったとdの値を有効数字2桁まで求めれば, n= (4) d (5) 〔μm〕 となる。 (福井大)

？をつけている部分は何を言っているのか、意味がわからないです。 それからその下のちょっと一言の所もよくわからないので、理解しやすく説明してほしいです！ よろしくお願いします！

140 波動 山から谷へ移っている (裏面での位相変化はないから)。 薄膜内の波長が 2': であることに注意して, 入 n 2d=1+mx すなわち2d=(m+12) 2 7 光路差で考えてみよう。 光に比べて b は2dの距離だけ余分に屈折率n の薄膜中を伝わるから, 光路差はn×2d=2nd 反射による位相変化がな ければ 2nd = m入で強め合いだがaがずれる (半波長分変化する)ので, 山 と山が出合うはずが,谷と山の出合いになって打ち消してしまう。そこで 2nd = (m+1/12 ) 入が得られる。 EX 屈折率n,厚さdの薄膜がガラスに付着されている。波長の光を当 てるとき反射光が強め合う条件を記せ。ガラスの屈折率は薄膜より大きぃ とする。 解 光路差は2nd。 反射光 a, bともに位相が変化す るから,山と山の出合いのはずが谷と谷の出合いに変 わるだけのことで, 反射の効果は事実上ない。 m=0,1,2,... として 強め合い 2nd=md 弱め合い 2nd = (m+12) ² d=(m d '=m^ n a b 山谷谷 n 元の姿は ー 変化 ガラス変化 243 ? 図のような具体的ケースで考えてみると, 薄膜表面での光bの谷はガラスとの 反射で位相がずれた後の姿だから元の姿は山である。 薄膜中 2dの距離は山か ら山への距離に対応し、 強め合いは 2d=mi'= ちょっと一言d=0(入に比べて厚みが無視できる膜)を含めては0からとし た。 d>0を意識してm=1,2,とし, 2nd=m入と2nd=m nd=(m-1/2)としてもよい。 いずれにしろ, (m±/1/2) 入+,-は1/12 から始まるように選ぶ。

この問題なのですがなぜ(イ)(ウ)の場合はmが1以上なのでしょうか？

寺に た。 0m 196 193. 薄膜による光の干渉 水面に厚さ 4.0×10-m の油膜が生じている。 空気, 油, 水の屈折率をそれぞれ1.0, 1.5, 1.3とし,可視光の波長範囲を3.8×10m~ 7.7×10m として,次の を正しく埋めよ。 この油膜に白色光を上から垂直に入射して,その反射光を観察する。このとき,反射 光が強められる可視光の空気中での波長はアmで,真上から見ると油膜はこの波 長の色に見える。 また,反射光が弱められる可視光の空気中での波長はイmと mである。 例題 39

回答見てもやり方が分からないので簡単なやり方を教えてください

(1) 球体が机上を離れす いて表せ。 (2)(1)における球体の等速円運動の角速度wをm, k, g, L, 0のうち必要なものを用いて表せ。 (3) 球体の等速円運動の角速度がある限界値 um を超えていると、球体は机上を離れる。限界値をm kg Lのうち必要なものを用いて表せ 56 (4) フックの法則にしたがうばねの伸びの限度をxとする。この限度内に球体が机上を離れるために、ばね定 数kが満たすべき条件をm,g, L, xm のうち必要なものを用いて表せ。 問題2 次の文を読んで,以下の問いに答えよ。 ただし,解答は記号 0, L,m, d.gのうち適するものを用いて表せ。 〔I〕 右図のように水平面と角0 〔rad] をなす滑らかな斜面の上に, ばね AB が置 かれている。一端A は斜面に固定され, 他端 B は斜面に沿って自由に動くこと ができる。 B端の上方L [m]の場所から質量m[kg]の物体 C を初速度 0m/s で すべらせた。 物体CはB端に触れた後, B端と離れずに運動しつづける。 そし て,物体CはB端に触れた場所からd[m〕 だけ進んだところで運動の向きを変え,それ以後は単振動を行っ た。ここで,重力加速度の大きさをg [m/s2] とし, 空気の抵抗およびばねの質量は無視できるものとする。 (1) B端に触れる直前の物体Cの速度 uc [m/s] を求めよ。 Amm 0 (2) ばね定数k [N/m〕 を求めよ。 (3) 単振動の周期 T [s] を求めよ。 〔Ⅱ〕 物体Cとばね AB を右上図に示した状態にもどした後、物体Cに斜面に沿った下向きの初速度 v[m/s] を与えてすべらせた。 物体CはB端に触れた後, B端と離れずに運動しつづける。 そして, 物体CはB端に 触れた場所から2d [m〕 だけ進んだところで運動の向きを変え,それ以後は単振動を行った。 ただし, 解答に ばね定数kの記号が含まれてもよい。 (4) 物体Cに与えられた初速度v[m/s] を求めよ。 (5) 単振動を行っているときの物体Cの速度の最大値 Vmax [m/s ] を求めよ。 L

363の⑶なんですが、c.dの光路差が半波長に等しいのがなぜわかるのかがわかりません。 回答お願いします🙇‍♀️

220 第4章 波 2293 空気 363薄膜による光の干渉図1,図2のように, ガラスの表面を薄膜で覆い, 波長 5.6×10-7mの単 色光を垂直に入射した。 空気,薄膜, ガラスの屈折 薄膜 率はそれぞれ1.0, 1.4, 1.5である。 ガラス (1) 薄膜中での光の波長は何か。 (2) 図1の反射光 a, bが弱めあう最小の薄膜の ab 9 1.0 1.4 1.5 46 空気 薄膜 to ガラス 1.0 1.4 1.5 図2 さは何mか。 (3) 薄膜の厚さが (2)と同じ場合,図2の透過光c, dは強めあうか、弱めあうか。 3 例題 90 ヒント (23) 光が反射するときの位相の変化を考慮する。 9,2-92²

物理の薄膜による光の干渉の問題です。 (4)が解説を読んでもよくわからなかったのでわかりやすく教えて欲しいです！

リード C 339. 薄膜による光の干渉図のように、水面に浮か んでいる厚さdの油膜に, 波長入の単色光を入射角で入 空気 射させた。 観測者の目には, 油膜の上面で反射する光Iと, 下面で反射する光ⅡIが届くとし, 空気の屈折率を1, 水の 屈折率を1.3, 油の屈折率を n (n>1.3) とする。 d油膜 D (1)図で, AA', BB', CC'は波面を表している。 光Iが 水 VE A'→B'C' と進む間, 光ⅡIはA→B→Cと進むので、 光Iと光ⅡI の位相差をもたらす経路差しは CD+DCである。光ⅡIのBでの屈 折角をrとするとき, lをd, rを用いて表せ。 物 (2) 油膜の中での光の波長 入'をn, 入を用いて表せ。 (3) C' における光I の反射と, Dにおける光ⅡIの反射では、光の位相はどうなるか。 (4) 光Iと光ⅡIが干渉によって強めあう条件式を, d, r, n, 入を用いて表せ。 (5) 入射角が大きくなると, 光 I, ⅡI の経路差はどうなるか。 例題 68 第20章 光の干渉と回折 179 ● 光ⅡI 光Ⅰ A B B'

(2)の解き方で、3枚目の自分の解釈は何が違うのでしょうか？ 解説を見てもイマイチ理解できません。

217. レンズのコーティング をおさえるために,表面に薄膜がつけられている。屈折率 天 1.8のレンズの表面に,それよりも小さい屈折率n(>1)の薄 膜をつけ,波長aの光を垂直に入射させる。m=0, 1, 2, … として,次の各問に答えよ。 (1) 反射光が弱めあっているとき, 薄膜の厚さdをn, 入, m を用いて表せ。 をの (2)(1)のとき,薄膜を透過する光は強めあっているか, 弱めあっているか。 (3) n=1.4, A=5.6×10-7mのとき,透過光が強めあう最小のdを求めよ。→例頭33 めがねのレンズは,光の反射 | 反射光 空気 薄膜 直に波長み レンズ 透過光 ン SSS

教えてください

物理添削- どんなもんだい?こんな問題! 2nd シーズン第2週 その4> く 出題:令和3年9月29(水) 提出リミット : 10月8日 (金) 組 氏名: くばねの連結〉図1のようにおもり Aを下げると自然の長さより aだけ伸びる軽いばねがある。このばね を利用して次の(1)~(5)のような状態をつくった。おもりがつり合いの位置まで移動したとき,1つのばね 27 の伸びはそれぞれ aの何倍か。それぞれ結論と考え方を簡潔に書きなさい 図1 WWO |A h00-00-0- 000-

計算式教えてください

物理添削-どんなもんだい?こんな問題! 2nd シーズン第2週 その3> 出題:令和3年9月29(水) 提出リミット: 10月8日 (金) 組 氏名: 糸でつながれた2物体の運動方程式 図のように質量 M (kg] の台車Aに質量 m (kg]のおもり Bを,なめらかに回る滑車を通して軽い糸で結 び,静かに手を放した。台車の乗っている面は,水平でなめらかである。ただし、 重力加速度の大きさをg [m/s°] とする。 B 糸の張力の大きさを T [N],生じる加速度の大きさを a[m/s°] として台 車,おもりそれぞれの運動方程式を立てよ。 B 分-TーMの かもり M=5.0kg, m=2.0kg, g=9.8m/s? として, 台車とおもりに生じる加速度の大きさはいくらか。 (mg-T) -ma (1), (2)の問題を効率的に解くために, グラフを作成したい。 M とmの代わりに, それぞれk·m(mのk倍。kは比例定数)とmを用いる.すると, 加速度が「台車と おもりの質量比k」 によって決まることが明らかになる。 このことを踏まえて,kと加速度の関係を表すグラフを作成しなさい。 ただし、横軸をk, 縦軸を加速度aとし,別紙での提出も可とする。 M=3.0kg とするとき, 加速度aが(2)の答と一致するよう, おもりの質量mの値を決めたい. グラフを利 用して m の値を求めなさい。

(3)の問題で、なぜ(2)で求めた波長ではなく問題文の波長を使って求めるんですか？

[図]のように、真空中で波長6.0×10-7mの単色光を屈折率 1.2 の薄膜に垂直にり動かした。 次に、 同様に点Bから点C 人射させ、膜の真上で反射光の強度を観測したところ、膜の上面で反射する光と 下面で反射する光が千渉するようすが確認できた。薄膜は屈折率1.1の物体上に。 貼られているものとする。以下の各問いに答えなさい。 3 いくらか の式2と(3 五 空気 (1) 薄膜の上面で反射する光の位相の変化について、正しい記述を次のア~エより選び 記号で答えよ。 ア。位相はずれない。 ウ.位相は元/2ずれる。 (2)薄膜中での光の波長を求めよ。 (3) 光の強め合いが起こる最小の膜の厚さを求めよ。 薄膜 に入る イ.位相は元/4ずれる。 物体 エ,位相は元ずれる。 2d-2(2n+) [図]