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物理 高校生

この問題に関して質問です。 (ハ)の解説で2行目の式から3行目の式にどうすれば変換できまか? 教えて頂けると助かります

3 重力波はアインシュタインの一般相対性理論により約100年前に予言された, 空間の伸び縮 みが横波として伝わる現象である。 2016年に重力波の初めての直接検出が報告され,現在では世 界的に観測が行われている。 その基本的な原理はマイケルソン干渉計によるものである。 図のようなレーザー光源を用いた装置で, 光の干渉を利用して微小な距離変化を測定する。 装 置は、真空中にあるとする。 レーザー光源から出た光の進行方向をx軸の正方向に取る。 レーザー 光源は軸上の<0の位置にある。原点Oに軸に対して45°傾けて設置された厚さがじゅう ぶんに薄いビームスプリッターにより、レーザー光は半分透過し、残りが反射する。 透過した光 はそのままぁ軸上を進み, z=L+Xの位置にある鏡1で全反射する。 一方,原点で反射した 光は軸に垂直な方向に進行する。 この進行方向を軸の正方向に取る。 y軸上を進行した光は、 =L+Yにある鏡2で全反射する。 鏡1と鏡2で反射した光は再び原点0で半分に分けられ、 部がy軸上の負の位置にある点Dの光検出器に入射する。 これにより, AOBOD という経路の光 と, AOCOD という経路の光が干渉し、 検出器で観測される。 レーザー光の波長を入とする。 簡 単のため、 透過や反射による位相の変化はないものとする。 鏡の動きは光速と比較してじゅうぶ んに遅く、 入射する光と反射する光の波長は変化しないとする。 以下の問に答えよ。 (イ) 点Dで光が強め合う条件を,L,X,Y, 入および整数mより必要なものを用いて表せ。 (ロ) 鏡2をY = 0 の位置で固定したまま鏡1を X = 0 の位置から軸上を正の向きに距離 α だけ動かした。 鏡1を動かしている間に点Dで光の干渉を観測したところ、 弱め合いが N回 観測され、移動後は,ちょうど強め合っていた。 ① を L, N, 入より必要なものを用いて表せ。 重力波によって空間の伸び縮みが生じると, x,y 軸方向の光路が時間に依存して変化する。 そ こで鏡1と2が微小な単振動をするモデルを考え, X(t) = Acos (wt), Y (t)= Acos (wt+Φ) と表す。 ただし, A > 0, w ①,0≦2とする。 ここでは重力波のやってくる方向に よって決まる定数である。 (ハ) 光路差が時間によらず0となるとき, 重力波は検出できない。 このときの中の値を答えよ。 (-) 光路差の大きさをf(Φ) sinwt + t + 2/2) | の形に表すと、f(Φ) = K sin0 となる。 ただし, K はによらない正の定数である。 K と 0 を、 それぞれL, 入, A, Φより必要なものを用いて表せ。 (ホ) さまざまなの値に対するf(Φ) の最大値をL,入, A より必要なものを用いて表せ。 (へ) A = 1 x 10-21L, X = 1 × 10-6mのとき, 問 (ホ)の光路差の最大値をレーザー光の波長 入 の 4 x 10-10倍にするには, Lを何km にする必要があるか。 有効数字1桁で答えよ。 実際の重力波干渉計では、図のような装置にさらに鏡を追加してレーザー光を往復させ、 実効 的な光路長を長くする。そのため、実際の装置の大きさは,問(へ)のLの値より小さい。 201 w710-al 532 9 X 3275 6 IT レーザー光源 200 #31 37 エイ 37 L+Y [D 鏡 2 ビームスプリッター 鏡1 = Bª L+X 光検出器 Acasat sma -A sinut eard + Ato sulle Ksmo smot cov? + covul sm f v/ - In 4. JA 27-

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化学 高校生

マーカー部分教えてくださいm(_ _)m

5 6 O 4 7 A (1) (2) 14 化学基礎 R5後5-3/4 次の ① ~ ⑥ の下線をつけた原子の酸化数を求めよ。 ③~⑥ は計算式も書くこと。 (例) SO2 (ヒント! 決め方 ① S (ヒント!決め方 ④ H2O2 (ヒント! 決め方 .p.138.欄外) Sx 1 + | Sx1+ (−2) x2=0 (1) (2) (例) S = +4 3 酸化された 還元された 式(x3+P+(-2)×4 3+1 + (-e). ② Mg2+ (ヒント! 決め方 ⑤ CO32 (ヒント!決め方30) 0x2 = 0 = P - 52² 答え +5 式x(-2)×3=CX-6 -6-(-2) 答え +4 答え 5 「酸化された」 「還元された」 とは、酸化数がどのように変化することか答えよ。 (教p.139) 6 酸化還元に関する物質の役割について、以下の問いに答えよ。 (教p.140) Clの酸化数が (1) 「酸化剤」、 「還元剤」とは、 それぞれどのような物質であるか答えよ。 「山」として計算 (2) 教科書p.141 の表1を見て、 酸化剤である過マンガン酸カリウム KMnO4 (酸性) と還元剤 である硫化水素 H2S のイオン反応式 (半反応式※電子eを含む)を答えよ。 7 次の(1) (2) の化学反応について、 各原子1個の酸化数の変化を答えよ。 また、 それぞれの原子は 「酸化された」か 「還元された」 か、 解答欄の適切な方を囲め。 (1) CuO + H2 Cu + H2O (2) 2Mg + CO2 答え +4 銅原子 水素原子 マグネシウム原子 炭素原子 ① ある原子の酸化数が増したとき ある原子の酸化数が減少したとき Cuo 反応前 H2 反応前 2mg 4 -> ->> ③ H3PO4 (ヒント!決め ⑥ CaCl2 (ヒント! 決め方 ② ③ ) 酸化剤 相手の物質を酸化する物質 還元剤 相手の物質を還元する物質 KMnO (酸性) MnO4 +8H++50- → Mn2+4H2O H2S H2S→S+2H++2匹 反応前 反応後 Cu 反応後 H2O 2m90 CO2→ C 「+20」のように答える 答え 1×2+(-1)×2 反応後 反応援 Mg³1 +2 答え 2 答え 2MgO + C 酸化された 酸化された 酸化された 酸化された 還元された 還元された 還元された 還元された CORFFORDABLE40

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化学 高校生

(1)なぜ、分子にH➕をかけたのか?また、どこからくるのか? (2)oh -も同じで教えてください!

入試攻略への必須問題 塩は完全に電離しているものとして,次の(1), (2) を答えよ。 ただし、酢 酸とアンモニアの電離定数はそれぞれ Ka, Ko, 水のイオン積をK,とし, 加水分解する割合 (加水分解度)は1より十分小さいとする。 (1) C〔mol/L] の CH COONa水溶液の水酸化物イオンのモル濃度を求 BY 解説 める式を記せ。 (2) C〔mol/L] の NHC1 水溶液の水素イオンのモル濃度を求める式を記せ。 (2) 加水分解度をα, 加水分解定数 (加水分解反応の平衡定数) を Kn とします。 [NH^+][OH-], Kw=[H+][OH-] です。 [NH3] Ka [CH3COO-][H+] [CH COOH] 初期量 変化量 平衡量 Kb=- CH3COO + H2O C 大量 -Ca -Ca C(1-a) よって, [CH3COOH] [OH-]__ Kn= 大量 Ca Ca Ca² [CH3COOT] C(1-a) 1-a TARDHM÷TOHAUS と表せます。 よって ただし,加水分解度>≪1 としてよいので, /Kn Kn=Co2 a= ²=√√C [OH-]=√CK=C• CH3COOH + OHT 0 [mol/L] +Ca [mol/L] Camol/L] [H] NH4+ 初期量 C 変化量 -Ca 平衡量 C (1-α) [OH-]=Ca=√CKm FRIHE ここで,加水分解定数 Kn の分母・分子に [H+] をかけると, [CH3COOH] [OH-][H+] [OH-][H+] Kn= [CH3COO-][H+] [CH3COO-] [H+] [CH3COOH] +Ca Ca Kw Ka [CH3COOH] [OH-] -=K [CH3COO-] [H2O] で [H2O] はほぼ一定なので、 K [H2O] を加水分解定数K m とおせます 10.² (1) NH3 + H* 0 0 +Ca +Ca Ca Ca Kw [H*] = [OH-] = [mol/L] [mol/L] [mol/L] = Kw KO Ka Ka・Kw C です

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化学 高校生

(6)が分かりません。分かる方お願いします! 答えの記述に会合後の物質量がありますが、何故こうなるのか分かりません。教えて頂けると幸いです。

思考 253. 凝固点降下ビーカーに100gの水を入れ,非共 電解質X を 6.85g溶かしたのち, かき混ぜながらゆ っくり冷却した。 この水溶液の温度変化を示す冷却(A 曲線は図のようになった。 次の各問いに答えよ。 (1) 液体を冷却していくと凝固点になってもすぐ には凝固しない。 この現象を何というか。物 (2) この水溶液の凝固点は図中の温度A~Dのう ち,どの温度か。 (3) 図中の冷却時間 a~eのうち、水溶液が最も 高い濃度を示すのはどの時点か。 cde 1.冷却時間 時間 (4) この水溶液の凝固点を測定したところ, -0.370℃であった。 非電解質Xの分子量 を整数値で求めよ。 ただし, 水のモル凝固点降下を1.85K・kg/mol とする。 (5) 水100g に塩化ナトリウム NaCl を 1.17g 溶かした水溶液の凝固点は-0.666℃で あった。 水溶液中の塩化ナトリウムの電離度を有効数字2桁まで求めよ。 (6) 酢酸CH3COOH をベンゼン C6H に溶かすと,酢酸の一部は、2分子間で水素結 合を形成し二量体となる。 このとき, 二量体を形成した酢酸の割合を会合度という。 いま,100gのベンゼンに酢酸を1.2g 溶かした溶液の凝固点は4.93℃であった。 ベ ンゼン中の酢酸の会合度を有効数字2桁まで求めよ。 ただし, ベンゼンの凝固点は 5.53℃, モル凝固点降下は 5.12K・kg/mol とする。 (20 北海道大改)

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