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

写真の図示された張力Tについて。点線で表されたA'に働くTと実線で表されたB'に働くTのどちらが作用力？で、どちらが反作用力？にあたりますか？

店同様 b 動滑車がしだけ下がると 右の図からわかるように動 滑車に巻きつく糸は左右合 わせて21長くなっている。 糸の全長は 一定だから, この21はAの上昇によっ て補われる。 Aの21に対して動滑車 (B)の1つまり2:1の動きとなる。 46 A' T4 トレ →a T B' 点線 TはA'に働く力 F 作用・反作用 xの位置で2つの物体A', B'に分けて 考える。 左側のロープの質量は, 比例配 分により はレーxmだから A'….. (M+¥1m)a=T B'... 1-xm.a=F-T ① + ② より (M+m)a=F F M+m a= B' の質量 右側のロープ ①に代入すればT= tati, m=0 (* Ml+mx (M+m)l -F 2 3 は力の向き! B Aだけの 静止摩擦 Bの方から げで B は動 るとBが受 の反作用を (参考) Fo≦M Mo はよ 48 A l 摩擦力 A Bはその BA A

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]

物理の運動方程式の問題です。 類題14の(1)はとけたのですが、そのあとの(2)の 計算方法がわかりません。 ひとつひとつ順を追って説明していただけると嬉しいです。解説お願いします。

類題14 軽い定滑車に軽い糸をかけ,その両端に質量がそれぞれ ma, m[kg] (ma>mB) のおもり A,Bをつけて静かに手をはなす。 重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 (1) おもりの加速度の大きさa [m/s2] を求めよ。 (2) 糸がおもりを引く力の大きさ T [N] を求めよ。 B ヒント おもりA, B の質量の大小関係から, おもりがそれぞれどちら に動きだすかを考え、その向きを正の向きとする｡ 向き

物体のつりあう条件は　力の釣り合い 　　　　　　　　　　　モーメントの釣り合い を満たすときだと思うのですが、写真での転倒しない条件では、左回りのモーメント≦右回りのモーメントが成り立つときと書いてますが、左回りのモーメント<右回りのモーメントのとき、モーメントが釣り合って... 続きを読む

10 ◎転売しない条件 2m Fe N 4m Fa I'm ION モーメント 04 転倒しない条件 Fx4≒10x1 左まわり 右まわり

この問題の(1)で、答えはa=2bなのですが、計算してもmbgが消えません。解説とともに(1)だけお願いします。

① 運動の法則 :「例としての等加速度運動」 「運動量変化=力積」「力学的エネルギー変化=非保存力のする仕事」 図のように、なめらかな水平面上に質量Mの台車Pが置かれ､Pの水平な上面に質量mの物体Aが固 定して置かれ、軽い動滑車 K, を介して軽い糸LでPの左側にある突起部につながれている。 動滑車K, は軽い定滑車 K, を介して軽い系L 質量 mgの物体Bとつながれている。 台車Pの右側面 S, は鉛直で 物体B は S に接触していて、Bが運動するときは S, に接触したまま鉛直下向きにすべり降りる。L は 水平を保ち, 物体 A,Bが運動するときも水平が保たれる. 運動は物体A, B を含む同一鉛直面内で生 じ,動滑車 K, が定滑車 K, に衝突することはない 物体A,Bの大きさは無視でき、 また、摩擦、空気抵 抗もすべて無視できるものとし、重力加速度の大きさを」 とする。 K₁ 外 水平面 突起部 S2 A 台車P Lag K2 B S₁ 台車Pの左側面 S2 に水平右向きの外力を加えてPが動かないようにし、 物体Aの固定を解除する、 (1) 物体Aの加速度の大きさをα 物体Bの加速度の大きさをbとする. aとbの関係を書け、 (2) 物体Aの加速度の大きさはいくらか. (3) 台車の左側面 S2 に水平右向きに加えている外力の大きさをFとする. F はいくらか､ (4)Pに対して A,Bが静止するように、軽いピン (外部からリモコンで外せる)で一時的に固定し、Pに 水平右向きの力積を加え初速Vを与えたはいくらか.その後,A,Bの固定を静かに外すと同時

この問題で、 m1-m2 a=--------g [m/s²] m1+m2 まで解けたのですが、 張力をm1a=m1g-Tに代入したら、 2 m1 m2 --------m1g[N] m1+m2 となりました 答えは 2 m1 m2 -----... 続きを読む

BICH 47 滑車につるした物体の運動 なめらかに回転でき,質量が無視 できる定滑車に軽くて伸びない糸をかけ,その一端に質量m[kg]の 物体A を,他端には質量m[kg]の物体Bを取りつけて, A を手でコンサー 支える。静かに手をはなしたとき, A,Bの加速度の大きさと糸の張 力の大きさは,それぞれいくらになるか。 ただし,重力加速度の大き さをg [m/s"] とし, mm とする。 08 m>m2 センサー 18, 19, 20 2 ヒント Aは下向き, Bは上向きに大きさの等しい加速度が生じるとして, 運動方程式を立てる。 AI m1 m

この二つの問題の解き方がわかりません。（1）は式のどこに距離L［m］を使いますか。 （2）は全くわかりません。

(1) 等加速度運動を続ける質点が点AをVi[m/s]で 通過し、そこからL[m] [離れた点BをVe][m/s]で 通過した。この物体の加速度を求めよ。 a = V₂-V₁ t₂-t₁ (2) 加速度a[m/s2] で等加速度運動をする 物体が静止した状態からL[m]進むのに 必要な時間を求めよ。 Vo=0.

（４）は、なぜθ=0として解くのですか？ 教えてください🙇‍♂️

【例題24】 薄膜による光の干渉 絶対屈折率n, 厚さdの一様な薄膜が水平に置いてある。 その上面と下面βは平行で、面α の上側は真空, 面βの下側は絶対屈折率n'(n'<n) の透明な媒質である。 図のように、入射角 0で面αに真空中の波長が入の単色平行光線を当てたとき, 薄膜によって反射された光の干渉に ついて考える。 (1) 図のように,面αで反射して真空中へ出る光線をaとし, 薄膜に入ったのち面Bで反射し て真空中に出る光線をbとする。 光線a, bがそれぞれの面で反射するときの位相の変化は いくらか。 (2)点Aから直線BCへ下した垂線の足をEとすると, EC, CA,n,入の間にどのような関 係が満たされるとき2つの反射光線a,bは強め合うか。m=0,1,2,…として答えよ。 (3) (2)の関係式を,屈折角ゆ, d, n, i, mを用いて表せ。 また, 屈折角の代わりに入射 角0を用いて表せ。 厚さ d=350nm の薄膜へ垂直に白色光(波長 = 380nm ~ 770nm) を当てる。反射光 の強さが極大になる可視光の波長をすべて求めよ。 n=1.5, n' = 1.3 とする。 b a B 0 B: Ja E D 0 A 真空 n n'

この問題をグラフを使って、教えて欲しいです。 お願いしますm(_ _)m

例題 3斜方投射 地上の点から小球を,水平方向と角0 をなす向きに大きさ v[m/s]の初 速度で投げる。重力加速度の大きさをg [m/s2] とし,必要があれば 2 sin @cos0= sin 20 を用いよ。 (1)最高点に達するまでの時間 t [s] とその高さん [m] を求めよ。 (2)落下点に達するまでの時間 t [s] と水平到達距離I[m〕を求めよ。 (3)初速度の大きさを変えずに,角を変えて投げるとき,小球を最 も遠くまで投げるための角0 を求めよ。 (1)最高点では速度の鉛直成分 (y成分) が 0 となる。 「vy = vosine - gt」(p.19(26)式)より 0 = vosino - gt1 Vo sin 0 よって な 1 y = vosinet- gt」(p.19(27) 式) より 2 h = vosin 0.t₁ g [s] t₂ 1/1/201 = =vosin A・ Vosine g (2)落下点では鉛直方向の変位が0となる。 「y = vosino.t-1/22gf」(p.19(27)式)より - gt₁² 1 = vocos日・t2 = = 2 1/12/9 ( Busine) * 用語 最高点に達する →速度の鉛直成分が0 0 = vosino.t2-1212gt=-123 gt (12usine) gt₂ g HA AC t2 > 0 より 2v sin 0 g 水平方向については,「x = vocost」(p.19(25)式)より 22 sin Acos A vo2 sin 20 [m〕 [s] vo²sin²0 mat [m〕 2g ([m]y[m) x) 1:0 20000 = 1 g の運動を (3) (2)の1が最大になる0を求めればよい。 0°≧0≦90°の範囲では 0 ≦ sin 20 ≦1 となり,l は sin 20 =1のとき最大となる。 よって 20=90° より 0 = 45° 10 15 20