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物理 高校生

至急お願いします! (2)の途中式についてなのですが、Θは2乗しないのなんでですか?

第2章。落体の運動 19 (2) x軸方向には速度 Dor の等速直線運動をするから,「x=pt」 より V3 「h -Uo* -h g (3)着水する瞬間の小球の連度のx, y成分をそれぞれ Dr, Uy とすると 回(参考 V3 2 Vェ= Vox= ーUo ひッー Deytgluto =o+oh= 「h 0= 60 Uo よって す -ア- ()-/Tn-m ひ=Vu+u= . 3 to=V3gh 上図のように,連度びの水面 に対する角度を0とすると 3 20 73 2 tan 0=- Dょ -メ。 3、 2 2 よって 0=60° すなわち,水面に 60° の角度 で着水している。 ここがポイント 弾丸が物体に命中するには, 弾丸が x=1に達したとき, 物体と弾丸のy座標が等しくなればよい。 (4)では、そのときのy座標が正になる条件を考える。 43 (1) 弾丸がx=D1 に達するまでの時間を、とすると,弾丸は水平方向には 速度 vcos 0 の等速直線運動と同様の運動をするので 1=vcos 0·t" より =- …………の Ucos 0 鉛直方向には初速度vsin0の鉛直投げ上げと同様の運動をするので =Usin0-t'- 291 1 =usin0. 1 I参考弾丸を物体に向 2 Ucos 0 mg-分) と. けて発射する(tan 0= と、 20°cos'ol (2) (1)のときの物体のy座標 yAは =tan 0-1- 仮に重力がはたらかなければ、 必ず弾丸は物体に命中する。 重力がはたらいていても、弾 丸と物体は同じ加速度で落下 するから、必ず弾丸は物体に 命中する。 ーカーorーカー Y- Z0 cosp" YA= s であれば, 弾丸が物体に命中する。よって VA=h- (ucos 0しない? h- 2r cos?0 P=tan0-1-7cos'o" 2v° これを整理すると h0 tan 0= F+ (3) (21のとき cos0 Tア+ と表されるから, これと①式より P+h 10 to= UCOs 0 0 B D COs 0 (4)命中したときの物体のy座標が正であればよい。 tan0= >0 ムーカーバーカーキの sind= VA=h- +が COS = これを解いて v> 2h

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物理 高校生

この問題の⑶がわかりません。

基本例題 68 薄膜による光の干渉 | 1) 光が点Bおよび点Cで反射する前後で位相 |折率がnより大きい物質の表面につけたものが 2.0×10-3=5.0×10°本 *339,340 物 る。波長入の単色光を,屈折率1の大気側か この薄膜に入射角iで入射させた。 E 薄膜 は逆になるか。それとも変わらないか。 12)点Aに入射し点Bで反射して点Cを通過する光と,点Cで反射する先について, 位相差をもたらす経路差と光路差を図の屈折角rを用いてそれぞれ表せ。 13) 2)で,両方の光を遠方の点Eで観測したとき,暗く見えるための条件式を求めよ。 この単色光を薄膜に垂直に入射させたとき,反射光が最も弱められる場合の最 小の膜の厚さdを求めよ。 DP 屈折率n 物質 脂針 点B, 点Cでの反射はいずれも,屈折率小の媒質から大の媒質へ入射する場合なので, 位 相が変化する。強めあい·弱めあいの条件式を光路差で書くときは, 真空中(または空気中) の波長を用いる(経路差で書くときは, 膜中の波長を用いる)。(4)は垂直入射なので, r=0° 解答(1)点C:屈折率小の媒質から屈折率大 の媒質へ入射する場合なので, 反 射の際,位相は逆になる。 点B:物質の屈折率は膜の屈折率よ り大きいから、点Cと同様,反射 の際,位相は逆になる。 (3)点Bと点Cの反射で,ともに位相が逆に なるので,暗く見えるための条件式を,光 路差で考えれば 2nd cos r=( m+ (m=0, 1, 2, …) 1\ 「注経路差では 2dcosr={m+ 2/n (2) 図より 経路差 =DB+BC (4) r=0° よりcosr=1 だから, ①式より A) イD B 2md=(m+})a =DC =2d cos r 最小の膜の厚さは, m=0 より 光路差 =n×経路差 d NC- 「a よって d= 2nd= 4n =2nd cos r

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