写真の図でなぜmvcosθ×2になるのか分かりません

よって 1.9.10 分子が壁面に衝突したとき, 入射角と同じ角度ではねかえり, 速さも変わらない。 このと ここがポイント・･・･･ 250 から受ける。1秒間に分子が飛ぶ距離を, 衝突~次の衝突までの距離でわると, この間の一 の変化は壁に垂直な向きで,これと等しい力積を分子は壁から受ける。この力積の反作 られるので, 力積と運動量変化の関係から平均的な力が求められる。これを全分子につい 解答 (1) 完全弾性衝突なので, 分子の運動量の大きさ は衝突前も後もmvで変わらず, また壁面へ の入射角と反射角は等しい。 図1のように衝 突前後の運動量ベクトルを描くと,その差は 衝突点での壁面と垂直でその大きさは S JHS mucos0×2=2mvcos o (2) 図2のように, 衝突から次の衝突までに分子 cosAである。1秒間に分子 0 衝突後 Tmv 7 9 衝突前 mv 0 2mv cos 0 運動量変化 (衝突後一前) 内 1 ベクト ä

(6)の(b)について質問です。 答えは"間隔は変わらない"でしたが、自分はxの経路差の式からアルミ箔の厚さDよりもガラス板の間隔が大きくなるので経路差xは小さくなる→干渉縞の間隔は狭くなると考えたのですがどこが間違えているか教えてください

341 くさび形空気層による光の干渉 2枚の平行平 板ガラスの交点OからL=0.10m離れた位置に厚さD〔m〕 のアルミ箔をはさむ。 真上から波長 入=6.0×10-7mの光 じま を当てて、上から反射光を観察すると干渉縞が見えた。 交 0 点Oからx〔m〕 の位置Pでの空気層の厚さをd〔m〕 とする。 光 ID アルミ箔 L=0.10m (1) 位置Pに明線が見えるときの2dを入, m(m=0,1,2, ...) を用いて表せ。 0点 0付近に見えるのは明線か,それとも暗線か。 (3) 位置Pに明線が見えるときのxを入,L,D,m(m=0, 1,2,..)を用いて表せ。 (4) 明線の間隔が 2.0mmのとき, はさんだアルミ箔の厚さD〔m〕 はいくらか。 (5) 2枚のガラス板の間を水で満たす。 ガラス板の間が空気の場合と比べて, 明線の間隔 は何倍になるか。 ただし、空気の屈折率を1. 水の屈折率をnとする。 (6) 再びガラス板の間を空気だけにして, 上のガラス板を固定し、 下のガラス板を水平に 保ったまま鉛直下方にゆっくりと下降させる。 (a) 干渉縞は右,左のどちら向きに移動するか。 (b) 干渉縞の間隔はどうなるか。

なぜ急にルートがつくのでしょうか．波の屈折の途中計算です

とS2を除いた6個。 真ん中に腹がある 点がこの場合の節 家を描く。 線に垂直 射波を描 反射波 入射線 II 屈折波 W したがって, 0.58倍 (3) 波の速さv[m/s] は, 水深ん [m] の平方根に比例すること から,v=k√(kは比例定数) とおける。 水深9.0m の領域 における波の速さをv] [m/s ] 浅瀬における波の速さを v2 [m/s〕, 水深 9.0m の領域の水深を1 (9.0[m]), 浅瀬 247 4 16 の水深を〔m〕 とすると、屈折の法則 n12 = ひより. V2 9.0 √3=- Vi h₁ 19.0 V h₂ √ h₂ ゆえに,h= -= 3.0[m] 3 V2 (4) 右図のように, h3> hhs の水深が海岸に近づくほど小さ (4) くなる海底が続いているとすると、射線は矢印のように回り 込んでくる。 海岸に近いところでは水深が0mに近づくので, sin i Vi において, sin r V2 波の速さも0m/s に近づく。 屈折の法則 v2→0m/sと考えると, sin r→0, すなわち, r→0° となる。 したがって, 屈折角は0° に近づく。 これは, 波面が海岸線 と平行になることを意味する。 海岸 2516.30 01|=FORK CH 深さん3 HA h5 17

(3)について x=0で腹になるのは何故ですか？

[A] 平面波Aがx軸の正の向きに伝わっている場合を考える。 図1は時刻 t = 0 で の波のようすで,y軸に平行な実線は隣り合う波の山を表している。 平面波Aに よる水面の変位を原点O(0, 0) において” (0, 0, t) とすると,その時間変化は 図2で表され, ZA (0,0,t) = asin sin (2 t) である。ここで, a は振幅, Tは周期である。 (11 入 y (3) T 今 ZA(0, 0, ť) 図 1 (1) 平面波 Aの伝わる速さを求めよ。 (2) 平面波 A による水面の変位を座標 (x, 0) において z(z, 0, t) とする。 ZA (T, 0, t) をとを含む式で表せ。 (3) 平面波 A を完全に反射する壁を=0 (y軸上) に鉛直に立てると,x≧0の 領域には定常波が生じる。 壁が波を自由端反射するとして, ≧0の領域の 軸上で水面が振動しなくなる場所のうち、原点に最も近い位置の座標を求 めよ。 N MA (212QZA(2.0.4)=astinz 図2 -7- (1-7)

問3で、解答のマーカー部がわかりません。よろしくお願いします。

次に、図1の振動板を取り除き, ついたての隙間をふさぐ。 そして, ついたて から20cm離れた点 A の位置で水面に浮かべた小球を振動数 5.0 Hz で上下に振 動させると,点Aから波長10cmの円形波の水面波が発生した。 十分に時間が 経過すると,水面上には、ついたてに入射する波とついたてで反射した波が弱め 合う点を連ねた曲線が現れた。 図3中の実線(-) と破線 (-----) は,点Aを 中心に広がる波の、ある瞬間の隣り合う山と谷の波面をそれぞれ表している。た だし、波がついたてで反射する際に波の振幅および位相は変わらないものとする。 また、水面で発生した波は正弦波と考えてよいものとし、水槽内での波の減衰や 水槽の壁面での反射は無視して考えるものとする。 水面波 ① 1 ⑤ 5 ------ 2 ------ 66 ついたて 図 3 B 10 問3 ついたてに垂直で点Aを通る直線がついたてと交わる点をBとし (図 3), 水面上に波が弱め合う点を連ねた曲線が現れているときを考える。 点Aと 点Bの間を通る弱め合う点を連ねた曲線の本数として最も適当なものを 次の①~⑧のうちから一つ選べ。 ただし、 弱め合う点を連ねた曲線が点A または点Bを通る場合には,それらの曲線は除いて考えるものとする。 17 本 20cm n ③3 Ⓒ7 15 44

振幅を求めるとき、何故sinが無くなってcosだけになるのでしょうか？ また、固定端反射のときのＹ2がマイナスの値になっているのは、固定端反射の反射波が入射波の逆位相になるからですか？

波の式を使った定常波の表し方 原点での波の式 y = A sin 27t xでの入射波: xでの反射波: 振幅について: 1 腹の位置 270 COS ひ y合 x To: = J₁ + J₂ = A sin 1² (1-2) + Asin 07/1² (1-22-2) 27c T レーx ひ 1₁ = Asin ²7²(t-1) L-x v F₂: A sin 27² ( t - 21-x) ひ レーx= = = mã 2A cos = ² ( x ) [m 2 ご 2= L - 22 入 2 A sin ²7 (t-1) cos 2π (1-2) ②節の位置 27C T 2πt 244-1/-2/+ma 入 z T Cos 27/² (1-²2-) = 0 L-x ひ ==//=+m/ (m=0.1.2.3) L-x= 12/2(1/12/2 tm) x = L - /^/^~^ ( — + m) Te ③固定端反射のときの注意点 y₁ = Asin 2/7² (t-7²) Y₁ = - Asin #² (t-1-7) y=y+yz = -2A Sin ²7/1² (+ - = ²) x sin ²1 (5²) T

どこから波線部分のように考えるのかを詳しくお願いします

328 光の屈折と全反射図のように,境界面 AB で 物質Aと物質Bが接しており, 境界面 BC で物質Bと物質 324/虹 物質 A Cが接している。物質 A, B, Cの絶対屈折率は,それぞ物質B れna, NB, nc である。 また, すべての物質は透明であり, 境界面ABとBCは無限に広い平行平面である。 単色光 が入射角 OA で物質A側から境界面ABに入射するとき,次の各問いに答えよ。 (1) 境界面 AB における屈折角を0B とする。 OA, OB, NA, NB の間に成立する関係式を (2) 入射した光が境界面BC に到達する条件を, A, NA, NB を用いて示せ。 (3)入射した光が境界面 BC で全反射する条件を, OA, NA, NB, nc を用いて示せ。 〔弘前大改〕 例題 63.3 空気中に浮かしていて 物質 C -境界画! ウ ~境界面 B

音源が円運動する場合のドップラー効果 （3）番の問題で、解答に角度を用いておらず 　　f1=｛V/（V-vcosθ）｝*f　　 　　　とならない理由がわかりません。 　 　これは∠FPDや∠BPDが限りなく0°に近い時を考えているのでしょうか？ 　もしそうであれば、近似す... 続きを読む

振動数をそ とすると、1秒 こうなりの回数 (V+w), は風があ 止観測者) を表す。 の成 340 340-(-20) ここがポイント 313 円運動する音源の速度の方向は、円の接線方向である。この速度の点Pの方向の成分でドップラー 効果が起こる。 (3) 「f= 各点における音源の速度と、その点での Pの方向の成分 (以下, op と表す)をか くと図のようになる。 (1) up が0となるとき, ドップラー効果 による振動数の変化はない。 よって, AとD (2) up がPに近づく向きで最大となると き 振動数が最大となる。 また, up が 遠ざかる向きで最大となるとき, 振動数が最小となる。よって, 最大: F, 最小 : B f」より V V-vs fi=7 x594=561Hz -f 〔Hz] V-v V f₁=V-(-0)=√ + DS (Hz) -f v D• B 18 の両側に観 止し, Rが速さ うなりが聞こえ るSからの音の からの反射音の 秒当たりのうな 場合のドップラ の風が吹いて いる場合を考え での音の速さ 音の速さ VR ひで静止 動数f' を求 プラー効果 出しなが 行している 過すると 聞いた

3番の縦波を横波表示する方法を教えてください

71 *基 図は縦波を表すグラフである。 x軸は媒質のつり合いの位置を,y軸 は左右への媒質の変位(右方向を正)を 表す。 波は右へ速さ 2m/sで進み, 波の先 端が自由端 P(x=5mの位置)に達した時刻を t=0s とする。 この波の周期はいくらか。 で答えよ。 12 t = 0s において, 媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲 右方向の媒質の速度を正として時刻t = 0s において,各位置にお ける媒質の速度uの概略を,図の範囲内でグラフに描け。 この波が自由端Pで反射して,反射波の先端が点x=0mに達す る時刻を求めよ。 (イ) その時刻において, 図に示す各位置での変位をグラフに描け。 (ウ) x=0mにおける媒質変位の時間変化を 0≦t≦4.5sの範囲でグ ラフに描け。 (5) P が固定端の場合について,前問 (イ), (ウ)のグラフを描け。 0.14 y[m] -2-10 1 -0.11 2 / 3 4 5 P x [m] (名古屋市大信州大)

振幅が何故こうなるのか分かりません

66 波の式 軸の原点Oにある波源Sか 振動数f, 波長の波が左右 に出ている。 S から右に距離L だけ離れた所に壁Rがあり,波 はここで振幅を変えずに固定端 反射される。Sから出る波の0 における変位y, 時刻t に対して y = Asin 2nft と表されるものとする。 (0 ≤ x ≤ L) (2) 壁からの反射波の式y2 をx, tの関数として表せ。 (x≧L (1) Sから壁に向かう入射波の式をx,tの関数として表せ。 66 波の式 COS @= R (3) SR間で,合成波の変位は次式のように表される。 y = 2A sin (イ) (ア), (イ)を埋めよ。 また, 常に y = 0 となる位置xを整数 n = 0, 1,2…)を用いて表せ。 (4) S の左側に生じる波 (合成波) の振幅を求めよ。 また, 振幅が最大 となるときのLを入, n で表せ。 (東京理科大) 187 Level (1) ★ (2), (3) ★ (4) ★★ Point & Hint 力学では単振動の式は y=A sin wt として扱うことが多い。 2π の関係がある。 T 点0で起こることは, 3 4tの時間を隔てて位 置xでくり返される。 (1) 波が原点Oから位置 xまで伝わるのに要す る時間⊿t をまず調べる。 次に, 位置 x で時刻 tのときの変位は, 0 でのいつの時刻の変位と 等しいかを考える。 (2) (1)の結果から壁 R でのy2 の時間変化がわかる。 そこで, R から位置 xまで伝 わる時間を調べる。考え方は (1) と同じこと｡ a IB cosa FB (3) 三角関数の公式 sinα土sinβ=2sin@th COS 2 (4)まず,Sから直接に左へ向かう波の式をつくる。 を用いる。