この問題がわからないので分かる人は解説などをお願いします

練習問題 「光の屈折と全反射」 屈折率 1.5の媒質中から屈折率1の空気中へ光を入 射角i=30°で入射させる。 空気中の光の速さを =3.0x10 m/s, 媒質中での光の波長をX=4.0×10-m として、以下の問いに答えよ。 (1) 媒質中での光の速さ [m/s), 空気中での光の波長 ス [m] を求めよ。 4:00-7 AI 1. 2015 A sini 300 sint 3:0x108 22 1/2 30% 5気 1.5

単振動の問題で、周期がT＝2π√m/kであること、振幅が2dであること、-2dの地点からdの板まで行き戻る距離が6dであることから比で求める時刻を出したところ違う値になりました。解答は単振動の式から出していましたが、自分のやり方のダメなところを教えて頂きたいです。

E 問3 図3のように質量mの物体にばね定数kのばねを取り付け, なめらかな 水平面に物体を置いて ばねの片端を壁に取り付ける。 ばねが自然の長さのと きの物体の位置を点とする。 点Oからdだけ壁から遠い位置に板を水平面 HJETJSKU に固定する。 ばねを2dだけ縮めて物体を静かに放したところ, 物体は板に向 かって運動を始め,板で反射した後に物体を放した位置に戻ってきた。 板と物 体の間のはね返り係数(反発係数)は1である。 物体を放してから再び放した位 置に戻ってくるまでに要した時間を表す式として正しいものを、後の① ~ ⑥ のうちから一つ選べ。 3 黒術工 壁 k -80000000000000 水平面の 2d て 図 3 m 水板あり、1は d んでくるときのある時刻 Ed=

7ってどのように考えたらいいんですか？

物理 問4 図4のように、水面上の点Oに鉛直方向に単振動をする小さな波源を置き, 水面に広がる波を発生させた。 この水面波は壁AB で反射し、反射波は入射波と 重なった。図4には水面波の山を白い実線で示してある。これについて説明した 次の文章中の空欄 6 7 に入れる語と数値として最も適当なものを、 それぞれの直後の{}で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。ただし,壁 AB 以外の部分における波の反射については考慮しなくてよい。 点Oで生じた水面波と、その反射波の山の白い実線がつながっていることから, ① 固定端 反射の際に、水面波に対して壁AB.は 6 自由端 }とな 点Oから壁 ABに下ろした垂線と壁ABの交点をHとする。 点0で水面波を 発生させ続けるとき、入射波と反射波が重なり OH 間には定常波が生じた。その ① 2 ②3である。 34 節の数は、 (7) A B となっている。 っている

この問題pとΦとΘ使って良いと書いてないのですが 誤植ですか？

条件 していることを確かめよ。 (2) 0=30°において, (3) 0°30°の範囲内で角度を大きくしていく間, 反射された電子線が強くなるの (16. 福岡教育大改) は何回あるか。 線が物質中に入射し, コン プトン効果がおこって電子が散乱された。 図のように, 入射y線と散乱線の波長をそれぞれ入,X', エネル ギーをE,E' とし,散乱された電子の質量をm,運動 量をpとする。また,入射y線の方向に対する散乱角 を, y線と電子でそれぞれ0,とし, プランク定数 をh.光速をc とする。 次の各問に答えよ。 (1) 入射y線,散乱y線, 電子からなる系において,入射y線の入射方向とそれに直角 な方向について,それぞれ運動量保存の式を示せ。 入, i', h を用いて答えよ。 h (1-cose) と表される。このとき,散乱線の mc やや難 585. コンプトン効果 (2) 散乱y線の波長 入' は, i'=入+ エネルギーE'が,E' = E mc2 E 1+ -(1-cos) 入射線 A, E となることを示せ。 物質 散乱線 X. E 0 8 m.p (3) 散乱された電子のエネルギーが最大になる角6を求めよ。 (4) セシウム137Cs から発生するエネルギー 662keVァ線を入射させる。 (3)の条件 の場合,電子に与えられるエネルギーは何 keV か。 桁で求めよ。 mc² = 511keV とし,有効数字 2 (11. 慶應義塾大改) 例題49 ヒント 584 (2) 隣りあう2つの結晶面で反射する電子線の経路差は, 2dsin30°である。 585 (3) エネルギー保存の法則から、E'が最小のときに電子のエネルギーが最大となる。

力積の考え方がわかりません （力の大きさ）=（一回の反射による力積）（一秒間に入射する光子の数）がわかりません そもそも瞬間的な衝突にたいして時間tを持ち込む感覚がわかりません

解答 (1) 2h 入 (2) E入 he (3) h 指針 波長の光の光子は,運動量ｶ= =1/7. エネルギーE= 9 入 (光子の数)=- 2E C もつ。光子が鏡で反射するときのようすは、気体の分子運動論と同様に 考えることができる。 解説 (1) 図のように, 光子が鏡で反 射したとする。 右向きを正とすると,鏡 で反射するときの光子の運動量の変化は. 光の波長を用いて, = (光のエネルギー) (光子1個のエネルギー) 反射前 hc 入 h 反射後 / 2 h 2h (-1/2) - ^ /- = - 入 入 光子の運動量の変化は, 光子が受けた力積に相当する。 作用・反作用 の法則から、光子が鏡におよぼす力積は,光子が鏡から受けた力積と 2h 逆向きで同じ大きさとなる。 したがって, 求める力積の大きさは である。 入 2h EX 2E × 入 hc C ◆正の向き 鏡| //* hc (2) 光子1個のエネルギーは なので, 1秒間に入射する光子の数 入 を m E EX hc hc 入 (3) 鏡が受ける力の大きさは,鏡が単位時間あたりに受ける力積の大 きさに等しい。 (1), (2) の結果を用いて, ( 力の大きさ) (1回の反射による力積) × (1秒間に入射する光子の数) とを 用して, 数値を2乗の に整理している。 ○反射した後の光子は 向き(負の向き)に進み、 運動量は負となり, と表される。 気体の分子運動論と じように考えることが きる｡ ●Eは、鏡の単位面積あ たりに毎秒入射する光の エネルギーである。 395

(2)なのですが 私は黒く塗っている丸いところが変位が最大だと思い、それは1/2周期なので1/2T×v＝Tv/2としたのですがどこが間違っていますか？

知識 物理 やや難 963. 平面波の反射 水をはった十分に広くて底入射波、 の平らな水槽で, 平面波が入射角 6 で境界 AB に 達している。 図は, ある時刻の入射波のようすを 上から見たもので, 波の山を実線,谷を破線で表 している。 波の速さをv, 周期をTとする。 A (1) 波の反射角はいくらか。 1回振動するのに (2) 入射波と反射波が干渉し,変位の大きい場 かかる時間 所が無数に見られた。 境界に最も近く、 変位が鉛直上向きに最大の場所(境界を除く) の境界 AB からの距離はいくらか。 ただし、波の位相は反射で変化しないとする。 (3) 変位が鉛直上向きに最大の場所は, 境界 AB と平行な方向に沿って並んでいる。 隣りあう場所の間隔はいくらか。 (4) 変位が鉛直上向きに最大の場所は、どの向きにどれだけの速さで移動しているか。 B

この問題がちょっとよく分かりません💦 抑制性シナプスの定義は調べたら出てくるのですが全然腑に落ちません…。なぜ答えがその様になるのか教えて下さい‼︎

B (a). 一般に, 動物の雄は,出会った相手が雌の場合には求愛行動を行い,雄の場合に 動物の生得的な行動や学習には, 脳の神経回路のはたらきが関与している。 すうえで重要である。 ショウジョウバエの脳には性差がみられ,雄の脳には図4 は追い払う攻撃行動を行うことが多い。 求愛か攻撃かの素早い選択は子孫を残 で模式的に示す神経回路が存在する。 ショウジョウバエの雄にみられる, 求愛行 のみを用いて,次の実験3 実験4を行った。 動か攻撃行動かの二者択一的行動のしくみを調べるため, ショウジョウバエの雄 実験3 図4中のニューロン P1 を人工的に興奮させると,2匹の雄の間で攻撃 行動の時間が減り,求愛行動の時間が増えた。一方,ニューロン pC1を人工 的に興奮させると,求愛行動の時間が減り, 攻撃行動の時間が増えた。 実験4 図4中のニューロン LC1 の興奮を人工的に抑制すると、2匹の雄の間 で求愛行動の時間が増え, 攻撃行動の時間が減った。 一方, ニューロン LC1 を人工的に興奮させると, 求愛行動の時間が減り, 攻撃行動の時間が増えた。 P1 【LC1 図 4 +にすると攻 第5回 生 物 (mAL) (PC1) IX

解き方がわからないので教えて欲しいです！

問8 波長入, 振幅 A, 周期 Tの2つの正弦波が, 右 の図のように,軸に沿 ってそれぞれ矢印の向き に同じ速さで進んでいる。 (1), (2) の場合について, 2つの波の先端が出あう (1) y O f An (2) 34 A O A 時刻を0として,時刻 0~Tの間の点Pの変位を,時間 ごとに示せ。 4 THOMA as d 正弦波の反射と定在波 2 正弦波が反射する場合, その反射波も正弦波となる。 入射波と反射波は, ・れらが重なり合

なんでこれ強め合うんですか？明るい、暗いの条件、言われてないんですけど

る。 少の薄 RU 真 どのよ 943 ラス 目の可視 94 光 装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の (1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 = dはLに比べて十分小さいものとする。 差を求めよ。 (1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。 5番目と だけずれ | Step ただし、 94 3 解答編 p.163~166 (1) id, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように波長がわずかに異なる。 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 源 201 300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色 光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に 入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角 回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。 ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は, 反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広 がって進んでいくと考えてよいものとする。 (1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。 (2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。 図2 (3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次) に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り 立つ式を求めよ。 の方向で観測するためには,回折格子をゆだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表 せ。 (3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし, in cosp=1 と近似せよ。 である。 1 A 入射光 d S 回折格子 6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。このとき, 1次の回折光は 0 = 0, の方向で干渉を起こした。 PLA A 10 1 図1 図1 スクリーン 回折光 C D B 101 図2 (2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p 基礎 物理 23 その回折と干渉 185

この等式が成り立つのがよく分かりません。どうして2πは外に出ることが出来るんですか？

6.0 t(s) t (4) 時刻 0 ~t の間に, 波形はx軸の正の向きに, vt=2.0t〔m〕 移動す る。したがって, 時刻 0の波の式で, xをx-2.0t に置き換えたもの が,時刻t での波の変位y を表す式となる。 x-2.0t 8.0 360. 正弦波の反射 in ( 2 x x =-Asin2 y=Asin (27 X- tx 4.0 18.0 176 ■ 時刻 t における位置 x での変位は,時刻 0 にお ける位置 x-2.0t での変 位に等しい｡