(2)距離が0.2mじゃないのは何故ですか？？

Eet's Try! 82. 波の要素 図のように、横波が [m] x軸の正の向きに進んでいる。 図の実線 0.10 の彼は時刻t=05 における波形で、 0.10, t=0.10s のときに初めて破線の形になった。 (1) この波の波長は何mか。 -0.10 (2) 波の速さ”は何m/sか。 02 ひ 0.20 0.30 8 20.40 0.50 (1 x[m〕 (2 距 時 04 - 1.0mye

この物理の問題を教えてください

問題3 (光の干渉) T 図2のように、 絶対屈折率がn=1の2枚の平面ガラス (媒質1) の間に厚さdの薄い板を挟み、 その間にできるくさび形の層に絶対屈折率n2=1の媒質2を入れる。このとき図の点Oから距離 だけ離れた点Dの上方にある点Aから光 (単色光) を当てて上から覗き見ると、 図のOQ 間に 「光 が強め合った明線」 と 「光が弱めあった暗線」 の縞模様が現れる。 以下では簡単のために点Aから 出る光は直進するものとし、A→C→Aという経路の反射光1とA→D→Aという経路の反射光2に よる干渉だけを考える。 図のQの長さをL=100dとし、 真空中の光の波長を入 として、以下の 空欄を埋めよ。 また選択肢がある場合には選択肢の番号を書け。 (i) 媒質1における光の波長は、媒質2における光の波長の (13)倍である。 (ii) 反射光1と反射光2の光学距離の差 (14) 倍であり、 また点Aから入射した光が反射 の するときに位相がずれるのは {(15) 1.点C, 2.点D} である。 (iii) 図のOQ間に見える隣り合う明線の間隔は入。 の (16) 倍である。また=375入) の位置に できるのは {(17) 1. 明線 2. 暗線, 3. 明線でも暗線でもない線} である。 A 媒質1 X 媒質2 L Bi 光 D P 媒質 1 Figure 2: くさび形の層による光の干渉。

ドブロイ波長についてなんですが 波長の整数倍nと量子数nが一致する理由ってありますか？

標準問題 子の速さを1,真空のクーロンの法則の比例定数を ko とすると, 軌道半径rはe, m, ko, v との間にはたらく静電気力を向心力として, 等速円運動をしていると考える。このときの電 を用いてア=ア] と表せる。 軌道の周の長さ 2πrは, 量子条件より, 正の整数(量子数) 20原 124 A) 必147.〈水素原子モデル〉 次の文中の「ア]から「カに適切な数式や数値を入れよ。 ボーアは水素原子の構造に関する次のようなモデルを提唱した。 n, プランク定数hおよびm, uを用いて, 2πr=_イ」と表せる。この式は,ド·プロイに よって物質波の考えが導入されて以降,「2πrが定常状態の電子の波長(ド· プロイ波長)の 整数倍である」と考えられるようになった。これらの関係から, 量子数nの定常状態の軌道 半径r,はe, m, ko, h, n, π を用いて, グカ=ウ」と表すことができる。n番目の定常状 態にある軌道上の電子の全エネルギー Enは, 電子の運動エネルギーと,静電気力による位 置エネルギー(無限遠を基準とする)の和より, e, m, ko, h, n, π を用いて, En=エ と表される。このように, ボーアは水素原子の中で定常状態にある電子は,とびとびのエネ ルギー準位をもつという仮説をたてた。 ボーアの水素原子モデルにおいて, 電子が n=1 の定常状態にあるときを基底状態, n>2 の定常状態にあるときを励起状態という。量子数nの励起状態にある電子は,きわめて短い 時間で量子数n'("'<n)の状態に移り,その差のエネルギーを光子として放出する。このと き,放出される光子の波長入は振動数条件から, 真空中の光の速さcおよび e, m, ko, h, n, n', π を用いて, ー%=Dオ]と表される。 水素原子の示す線スペクトルの観測結果から得られた輝線の波長入は,リュードベリ定数 Rを用いてー=Rー)の規則性をもつことが示されていた。 ボーアの水素原子モデ ルによるリュードベリ定数の計算結果は, すでに知られていたリュードベリ定数の値と高い 精度で一致し,水素原子のスペクトルを理論的に説明することに成功した。リュードベリ定 数 R=1.1×10'/m とすると, 水素原子の線スペクトルのうち, 可視光線領域 (3.8~7.8×10-7m)の輝線群の2番目に長い波長は, 有効数字2桁でカ 1 1 2 n Im と計算できる。 [20 九州工大 改]

1枚目7.2.3の2段落から式(7.2.25)までの解説がよくわかりません。どなたか教えてください

ーー ^ま ESジンジーレレYバ。 7.2.3 レイリー-ジーンズの式 は無限自由度の調和振動子の集ま りであると解釈できるから (A6節) (7.2.23) 式をそのまま用いて単純に 友, oo とすれば」 真空の比熱は発散してし まう。とすればぱば, 真空は熱浴から無限にエネルギーを得ることになり. 熱平衡状態 は突現し得ない。 もちろん, これは経験事実相容れない. それを認識した上で, あえてエネルギー等分配則が成り立つ場合に予想される幅射スペクトルを求めてみ よう. 1 辺の立方体内の電磁場を考えて周期的境界条件 (periodic boundary com- ition) を課おとにすると 電磁場の波長の整数合がと一致する必要がある こま6 7 をの各成分で成り 立つので, 波数ベクトルを7/(2)合した5 講和 ミたのを十 は無炊元の幣数ペクトル ぁみ となる. したがって, 波数の大きき上がまで の重囲に 合、 対応する整数ベクトア 開にある波数ベクトルの個数は, ヵル/(2r) の場合 ーーードー 0 ポテンシャルエネル "18 格子点上が安定な基準点だとすれば, をこからの変位を qとしたとすき 2人kea (7 20) 式のように 2 数でET のとのBB " 個の原子からなる固体を考える 上 6 としてよい で08計半しBluc 6 6であるが, もちろ

講義で正弦波を表す式を2枚目のようにならったのですが、（1）の答えは初期位相がありませんでした。なぜだか教えていただきたいです。

中を z軸の正の方向に速き ぃ で伝わる正束波 (c,9 がある。 #ー 0 のとき位置 z での媒質の振 表されるとする。 =人人sin (2zぶ) 位置 z、時刻ほにおける媒質の変位 wc,の) をあら 2z(単位長さ) ニー 0 のときの波形を表す式を求め、 示せよ。 で 2r を割ったものを波数という。正弦波 y(e,の を 振動数 。 で表せ。 芋0 に人2 にして、波数の意味を考えよ。

物理の薄膜の範囲についての質問なのですが、 「反射による位相のズレ」において、ピンクの下線で引いた、「固定端反射に相当する」「自由端反射に相当する」とは、何がそれぞれ一緒だと言っているのですか？？( .. )

元の濾も, 反射において位相が変化する場合 がある。 屈折率の異なる物 中の境界での反射と位相との関係 は次のようになる。 で と ① 屈折率の小さな物質から大きを物質人向かう境界面では 反射光の位相は (半波長分) だけずれる(固定敵反射に相当する)。 ⑦ 屈折率の大きな物質から小さな物質へ向かう境界面では, 反射光の位相は 変化しない(自由端反射に相当する)。 ど か ど 図 36 では, 膜の表面の反射で位相が Z (半濾長分)だけずれ, 裏面の反射 殿上京C では位相のずれが生じないため , 波長えの光の千渉条件は次のようになる。 強め合う : 2xgー[+テ4ニタ) (=0. 1 2 …) @ (明) 半波長の奇数倍 o 弱め合う : 2王女4ニテッ (=0, 1, 2, …) 区 (暗) 半波長の偶数倍

5番です なぜ答えが①なのですか？

人 間隔のの発防のすき間に。 波長の平面流が堤防に垂直に 2 軟射#るとき, 回折が目立つのは 4がどちらの場合か。 1 ジンンジンジジジクーーーレシンンジジジジジ多多 のと同程度かをれ以上 ② 2に比べて十分に小さい 2 2点A,Bからの距離の差が,「整数X波 | 3. 大生和 MM 入射角 1 議| ならば強めあい時数波長」| は間生に の 2 | 直な直線と, ならば弱めあう。 メー4cm | 射波 屈折波の 「 1) |AP一BP|=30一22王8cm=24 | 進行方向がそ よって, 点Pは強めあう。 間るんな人 "WM 召質2 人 AI である。よって, 図より 7三60", ヶ30* 人 | 硫面は波の進 波面/ 媒質1 よって, 点Qは玉めあう。 | 行方向に垂直 (3) AM=BM より 較のを 媒質1, 人 8 IAM-BM|=0=0X4 環思落錦2の條域 。 よって, 点Mは強めあう。 蘭較ii Sm ( 請 方向に対して垂直に波面をかけばよい。 2。 反射の法則よ 入射波 反射波の : 内 06 A 還識譜生向| 4 (0) デン ma 2、 | 靖 ) 拓動数は届折して1変化しないので, _面 は 36 2 万20Hz の に 5うー0.55m LN 5 mm 中78。 4三 る 20 c Ak 5 (①

277(5)キです。 黄色の下線のところが分からないです。

の向きに進んでるs ー Q) 4三0 のとき, 変位が ッニ0 で, >軸の負の向きに振動しょうとしている点を原点 (0) として, 各点の変位のようすをグラフに表せ。 ー(⑫) /デ1.50 s のときの, 各点の変位のようすを(1)のグラフに重ね, 破線で表せ。 ノン (3) *三0 の点の時刻 7【s] における姿位 ym] を表す式をつくれ。 ピノ ⑲⑳ 任意の点々(Um) の, 時刻 7【s] における変位 ym〕 を表す式をつくれ。 『例題55 良司 277. 正弦波の式と定在波 (定常波)人@ 図におい 》1 て, 原点0 の媒質は変位 ッー4sin 人 で表され ーー る単振動をし。 その振動がャ軸の正の向きに伝わっ 4 守 | ていく涼(平面波)を考える。4 〔m〕 は振幅, 7〔s〕 は周期, 7【s〕 は時間である。この平面波は距離[m〕 の所で, 同位相で反射する。 平 面渋は媒質中を速度 ヵ[m/s] で減衰せずに伝わり, また反射による減衰はないものとす る。次の問いの 内に適当な式または数値を入れよ。 2 sino+sin8ニ2sinそさとcos が を用いてもよい。 (1) この平面波の波長4〔m] は7とゥにより [| 7で |と表せる。 (2⑫) 原点0 を発した平面波は原点Oより距離x[m〕 (0<xくア) 離れた点P に遅れて到達 する。 平面波の速度はのゅであるから, 遅れの時間は? とzより[ |と表せる。 し たがって, 点Pでの変位 ヵ〔m〕 は =[ ウ | と表せる。 (3) 原点0から距離んの所で反射して点Pに達した平面波 (反射波)はさらに遅れる。遅 れの時間は/, のと*より[エ |と表せる。 反射波は同位相で反射する と仮定して いるので, 点Pでの変位 y [m〕 は =| オ | と表せる。 (4) 点P の変位 x [m〕 は原点から直接到達 した平面波の変位 y』 と反射濾の変位 yy の和 で求められる。 を積の形に書き直すと %三| カ となる。 @) (0より. 時間によらず変位しない位置があることがわかる。とが4に等しいとき, こ の位置は0一間に[ キキ ]点ある。 原点0に近い点の座標をんによ り表すと 【央牌大 改) 2 と2の ダ 、 K 277. (の @⑫ 時刻 における点P の振動は, 原点0の振動より 遅れている。

なぜ、黄色で囲ったところのような式が出るのか教えてください！

昌 回渡の波融 ュ導位 これまでは, 一直線上を伝わる ( 波に (eeで(は 波について学んた に 面上を伝わる波について考えよ 6 回19 小波画 水面上の 1 点を振動させると, 当 波源を中心に円形の波紋が広がる( る(軌19紀でのとき, 同じ では振動の状態, すなわち位相が等しい。 これらの位相が等し ねた面を 波面 といい. 波が平面になる波を 平面江。 wave front 2 なる波を 球面没 という。波面は波の進む向きと常に垂直であ< spherical wave 水面上の 2 点を振動させると, これらの点を波源とする波が広が る(図 20)。このとき, 山と山(谷 と谷) が重なりあう場所は振幅が 大きくなる。また, 山と谷が重な りあう場所は, 振動を弱めあう。 四20 水画洲の証渉 ---は螺めあう を結んだ線の一部を示した。 このように, 波が重なって振動を 強めあったりめあったりする現象を 波の干渉 という。 図21 をもとにして, 強めあう場所と, 時めあう場所の条件を式で表 そう。 振幅 4 で同位相(一方が山のとき他方も山。 一孝が谷のきき他方も倒) で振動する 2 つの流源Su。 S。 から出る波の波長をえとずる波源S, S。 (MM ぁ とすると, 距離の差は | と家す 渉の条件は次のようになる。 強めあう点 : |』ー叫4=2mX今 選めあう点 : |』ー引 =+計4=(2w+1) x誠 0 AS 5 若 で さ破線 | ) は, 波源 Q。 5。 を点とする双曲線となる。 また, 法旨 * 出 っ>