高校物理、波の屈折の問題です。 問6の(2)の問題を左側に解いてみたのですが、答えとあいません、法線の引き方が間違っているのでしょうか？？ また、(3)と(4)の解き方を教えて頂きたいです！

10 115 sinr 入射角 r 屈折角 [m/sv[m/s] 媒質 I, ⅡI における波の速さ、 媒質I,ⅡIにおける波の波長 振動数(屈折の前後で変化しない) 媒質Iに対する媒質ⅡI の屈折率 1,(m), 1₂[m] fHz) V₂ 112 境界面 図は,水面波が媒質I (深いところ) から媒質 6 ⅡI (浅いところ)へ進むときの山の波面を表して 下のやってみようで,屈折波の様子を観察しよう。 DE 屈折角の射線 媒質 ｴ 媒質 ⅡI 屈折波 Stani=300 SFQr=60~ いる｡ (1) 入射波と屈折波の進む向き(射線),および, 入射角i,屈折角rを図中に示せ。 (2) 媒質Iに対する媒質ⅡIの屈折率はいくらか。 (3) 隣り合う波面の間隔が媒質I で 6.0 cm だ ったとすると, 媒質 ⅡIでは何cmか。 (4) 媒質Iのある点を波面が通過してから,次の波面が通過するまでの時間は 0.50s であった。 媒質 ⅡIのある点を波面が通過してから次の波面が通過する までの時間はいくらか。 (1) 略 (2)1.7 (3)3.5cm (4)0.50s 30° 60 媒質 ｴ 60° 質 ⅡI 41 42 他 第1章

(5)が求められなかったのですが、どう求めればいいでんしょうか。教えてください🙏

次に,図1の平面ガラスを、平面ガラスから半径 (RR) の球面を削りとっ て作った平凹レンズに取り替え, 図2のように球面同士を点Aで接触させた。上 方から波長入の単色光を垂直 に当てると,この場合も接点 Aを中心として同心円状に明 暗の縞模様が観察された。 これ は,平凸レンズの下面で反射し た光と平凹レンズの上面で反射 した光の干渉によるものであ る。平面ガラスの場合と同様 に,どの面で反射した光も真上 に進むものとする。 R₁ R A 図2 x (5) 前問(1) と同様の考え方を用いて, レンズの接点Aから水平距離xだけ離れた 点Cでのレンズ間の空気層の厚さを求め, x, R, R で表せ。 (6) 上方から波長入の単色光を当てたとき、 接点Aから1番目の明るい縞までの 水平距離 x を入, R, R, で表せ。 ただし, 中心が明るい場合は,その外側の明 るい縞を1番目として数え上

？をつけている部分は何を言っているのか、意味がわからないです。 それからその下のちょっと一言の所もよくわからないので、理解しやすく説明してほしいです！ よろしくお願いします！

140 波動 山から谷へ移っている (裏面での位相変化はないから)。 薄膜内の波長が 2': であることに注意して, 入 n 2d=1+mx すなわち2d=(m+12) 2 7 光路差で考えてみよう。 光に比べて b は2dの距離だけ余分に屈折率n の薄膜中を伝わるから, 光路差はn×2d=2nd 反射による位相変化がな ければ 2nd = m入で強め合いだがaがずれる (半波長分変化する)ので, 山 と山が出合うはずが,谷と山の出合いになって打ち消してしまう。そこで 2nd = (m+1/12 ) 入が得られる。 EX 屈折率n,厚さdの薄膜がガラスに付着されている。波長の光を当 てるとき反射光が強め合う条件を記せ。ガラスの屈折率は薄膜より大きぃ とする。 解 光路差は2nd。 反射光 a, bともに位相が変化す るから,山と山の出合いのはずが谷と谷の出合いに変 わるだけのことで, 反射の効果は事実上ない。 m=0,1,2,... として 強め合い 2nd=md 弱め合い 2nd = (m+12) ² d=(m d '=m^ n a b 山谷谷 n 元の姿は ー 変化 ガラス変化 243 ? 図のような具体的ケースで考えてみると, 薄膜表面での光bの谷はガラスとの 反射で位相がずれた後の姿だから元の姿は山である。 薄膜中 2dの距離は山か ら山への距離に対応し、 強め合いは 2d=mi'= ちょっと一言d=0(入に比べて厚みが無視できる膜)を含めては0からとし た。 d>0を意識してm=1,2,とし, 2nd=m入と2nd=m nd=(m-1/2)としてもよい。 いずれにしろ, (m±/1/2) 入+,-は1/12 から始まるように選ぶ。

Sin i イコール3/5ってどこからわかりますか？ もし図をかいて知るってやつなら、どうやってこの図成り立つって分かったんですか？

は正 熱を へ移 ,気 図3 図 3 スト 問4 7 正解 ⑤ 図1-2のように, 板の端を通過する光線が水面で屈 折するときの入射角をż, 屈折角をrとする。 屈折の法 則により, 4 × sin i = 1 x sinr =1X 3 が成り立つ。 図1-2から, 3 5 である。 よって, sini = 88- sinr = × 00/20 4| | 3 5 5 となり,この光線は図1 2の矢印の向きに進む。この 光線より右側の領域に光は届く。 よって, 光が届く点は, オ,カである。 O 正解 ⑩

物理のレンズの問題です。解説を読んでも全体的によくわからないので噛み砕いて教えて欲しいです。

例題 61 レンズ ② われわれの周囲には, めがねをか けた人が多い。 いまわれわれの目は 図に示したように,薄いレンズAと その軸(光軸)上の光によく感ずる 点Bをふくむ網膜とからなり,像が 網膜上につくられるとき物体を見る ことができると考えよう。 正常な目 ではレンズAの無調節状態 (疲労の 最も少い状態)で遠方が明りょうに見え、近くを見るには筋肉MがA の焦点距離fを変化させる。 正常な目ではf^>L(AB間の距離)となる ことはない。めがねを用いずに明りょうに見える最も遠い点, 最も近 い点をそれぞれ遠点,近点と呼ぶ。 以下, 目の位置とはAの位置を指し, A以外の光の進路中の物質の 屈折率は空気のそれと同じとする。 用いるめがねはいずれも薄い1枚 のレンズとしAの前方2.0cmにその軸をAの軸と一致させてかけるも のとする。レンズの種類については凸レンズ, 凹レンズのどちらかを 記せ。 (1) めがねを用いずに遠方が明りょうに見え、かつ近点が目から8.0cm この人の目ではレンズAの焦点距離fAはどれだけ変化するか。fの最 大値と最小値を求めよ。 ただしL=2.0cm とする。 (2) JAの調節範囲は (1) と同じであるが, L=1.8cmである人がAの無調 節状態で遠方を明りょうに見るにはどのようなめがねが必要か。 レ ンズの種類と焦点距離を求めよ。 (3) 遠点が目から150cmの近視眼の人 (L=2.0cm とする)が、遠方を 明りょうに見るのに必要なめがねのレンズの種類と焦点距離を求 めよ。 (4) 近点が目から38cmの遠視眼の人 (L=2.0cm とする)が,目から 20cmより遠い位置の物体を明りょうに見るのに必要なめがねのレン [北海道大・改〕 ズの種類と焦点距離を求めよ。 の位置 めの 2.0cm M A 目 の位 位置 B

（5）が分からないです。

146. 波の屈折 図のように, 媒質1と媒質2が境界面Aで, また媒質2と媒質3 が境界面Bで接している。 媒質1から入射した平面波の一部が,境界面Aで屈折して媒 質2へ入っていく。 図中の平行線は波の波面を表している。 媒質1における入射波の波長は1.4cm, 振動 数は50Hz である。 √2=1.4 として計算せよ。 媒質1 (1) 媒質1の中での波の速さは何cm/sか。 (2) 媒質1に対する媒質2の屈折率 n 12 はいくらか。 (3) 媒質2の中での波の波長は何cmか。 (4) 媒質2の中での波の振動数fは何Hz か。 媒質に対する媒質3の屈折率 n を 0.70 とすると, 質2に対する媒質3の屈折率 n23 はいくらか。 媒質2 媒質3 30° 45 A B 例題 29,150

なぜ⑴では空気の屈折率を文字で置いてるのに、⑷は屈折率1で考えてるのか教えてください。

|30| 光通信などに使用される光ファイバーでは、光の全反射現象などが利用されている。 その原 理を図のような円柱状媒質のモデルで考えよう。 円柱の中心軸からある半径までの部分は屈折 率(絶対屈折率nの媒質Iであり,その外側は屈折率nの媒質ⅡIである。円柱の端面は中心 軸と垂直であり、図は,円柱の中心軸を通る平面で切った断面図である。 この平面内で , 空気 中から円柱の端面の中心点Aに入射角で入ってくる光が, 屈折して円柱内に入り, その後ど のように伝わるかを調べる。 屈折率の間には、 常に nnn (no は空気の屈折率) という 関係があるものとして, 以下の設問に答えよ。 (1) 光が媒質I と媒質ⅡIの境界面で全反射をして, 媒質Iの中だけを伝わるためには,入射角 はどのような条件を満たせばよいか｡ sin0 についての不等式で示せ。 (2) 屈折率の大きさによっては,入射角をどのように選んでも光が媒質 ⅡIの中に入れないこ とがある。 そのようなことが起こらずに, 光が媒質ⅡIの中にも入ることができるためには, 屈折率の間にどのような関係があればよいか。 (3) 屈折率の間に設問 (2)で求めた関係がある場合, 光が媒質ⅡIの中には入るが円柱の外には出 ないためには,入射角0はどのような条件を満たせばよいか。 (4) 光が点Aに入射角で入射し, 媒質Iの中を全反射しながら光ファイバーの長さの方向 に距離だけ進む時間を求めよ。 ただし, 真空中での光速度をcとする。 空気 no 0 A no N2 "n₁" n2 空気 媒質 ⅡI -媒質Ⅰ 媒質 Ⅱ

物理、光です🙇‍♀️ 類題 2について、 Δx＝1.5mmだから×10で答えが出るのはわかったのですが、写真の式に代入で解けない？理由もしくは間違っている所を教えてほしいです🥲 お願いします！

類2 について X= xコ LA 20 (m+/) は使えないのか? 0:20×4.5×10 2×3.5×10 pros 5 R(17217 =15,75×103 ÷ 16×103 10 15 0 (10+1) 例題3 くさび形空気層による干渉 2枚の透明なガラス板 (屈折率1.50) を,一端 より20cmの位置に紙片を挟んで重ねた。 真上 から波長4.5×10-7 m の単色光を当て真上か ら観察すると, 1.5mm 間隔の縞模様が見えた。 (1) 紙片の厚さを求めよ。 Lad 4x a= (2) 2枚のガラス板の間を水 (屈折率1.33) で満たし、真上から光を当て ら観察すると, 縞の間隔はいくらになるか。 指針 光路差を計算し、干渉条件を求める。 縞の間隔は三角形の相似を利用する。 解 (1) 右の図a のようにa, Lをとり, 2点 A, B は隣り合う明線の位置とする。 反 射による位相の変化は2点A, B で同じ なので、 隣り合う明線の光路差は1波長 の入になる。 図bのように, 2点A, B での空気層の隙間の差をdとすると, 光路差は24d だから 24d=λ また, 三角形の相似より, 明線の間隔 ⊿x と ⊿d との間に, a: L = ad: Ax ......2 の関係が成り立つ。 式①, ②より, L入 24x 0.20m×4.5×10-7 m 2×1.5×10-3 m ①図 a = ①図b ↓単色光 -20cm- A 4x- B |紙片 =3.0×10m (2) 隣り合う明線の位置での隙間の差を d' とすると, 光路差は 2nad' = d と表される。 また, 明線の間隔を4x' とすると, (1)と同様に, 三角形の相 似より, a: L=⊿d': ⊿x′ の関係が成り立つ。 よって, LAd' L入 4x 1.5mm 4x' = a 2na n 1.33 ≒1.1mm(=1.1×10-3m) Vid 類題 例題3で,ガラス板を真下から観察すると, ガラス板を重ね合わせた端か ら10番目 (m=10) の明線の位置は, 端からいくらの距離になるか。 1.5cm

2番の問題の時って、入射してる時のVは波長変わる前と変わらない、fだけ長くなる 屈折したあとはfは入射してる時と変わらない であってますか あと屈折したあとの光の速さは633の時より遅くなりますよね

A 屈折率nの物質中では, 光の速さが空気中の速さの一になる。 屈折率は光の波 17643 KM MOTOR SE J n *86 【8分･20点】 ke& 長によって異なり, 水の屈折率は可視光線の範囲では, 図1に示すように波長が長く なるにつれて減少する。ただし,空気の屈折率は1とする。 いま図2に示すように, 空気中から水槽に入射角iで 633nm (赤色) のレーザー光 を入射したところ, 光線は水中では図のように屈折角の方向に進んだ。 205 明 **** 1.345 の1.340 屈 折 1.335 率 1.330 レーザー光 JAN G 1 400 450 500 550 600 650 波長(nm) 図1 ONES 151 図2 OTHEOS こる側の 問1 レーザー光の水中での波長と振動数は,空気中のそれに比べるとどのようにな るか の ① 波長も振動数も変化しない。 ②波長は長くなり,振動数は変化しない。 ③波長は短くなり, 振動数は変化しない。 ④ 波長は変化せず, 振動数は大きくなる。 ⑤ 波長は変化せず, 振動数は小さくなる。 問2 レーザー光の波長を 515nm (緑色) に変え, 同じ入射角で入射したとき,水中 に入った光は,633nmの場合に比べてどのように変化するか。 ① 屈折角も, 光の速さも一定で変化しない。 ② 屈折角 ③ 屈折角 ④ 屈折角 がわずかに大きくなる。 ⑤ 屈折角がわずかに小さくなる。 光の速さが大きくなる。 は一定のまま, 光の速さが小さくなる。 は一定のまま,

物理の問題の計算についてです🙇‍♀️ ①のやり方と②のやり方で有効数字を踏まえた答えが変わってしまいます 問題の解答は①の方で解いていたのですが、②には何か問題がありますでしょうか？ 教えてください🙌😢

0 A1 = V2 V入口= 6.0K10? X₂ = V2 6₁0x10-2 2x2=60x107xVz 入2=3.0×12×109 4₁23 x 10-D Ⓒ √2x₂ = 60x10² X₂ = 610 x10? -9 12 610x10-2 ワ 1141 JxVz (√26(141) 42410-7 ②x10 4.2553-X107 € 4(3) × 10² ■ 波長 6.0×10-7mの光が, 空気中から屈折率√2 のガラスに入射角45° で入射した。 屈折角, およびガラス中での光の波長を求めよ。