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物理 高校生

物理 分散の範囲です 一枚目が問題、二枚目が解答です。 答えはあっていて、解説もなんとなくわかるのですが、解と書いてあるところにある文章の言っている意味がわかりません。(二枚目左ページ下) 赤に比べ、紫に対する屈折率が大きかったら、なぜ二度にわたる屈折における屈折角が小さ... 続きを読む

72 ***Exercise 雨上がりに姿を現した太陽を背にし て空を見ると、色鮮やかな虹が見えるこ とがある. 虹が現れる原理の最も基本的 な部分は、水滴を通過する光の経路に反 射と屈折の法則を適用すれば理解でき る。 簡単のため水滴は球形と仮定する。 図1に示すように、水滴への入射光とそ れに平行で水滴の中心を通る軸XY と の間の距離をとする。 ここでは、この 距離を水滴の半径4で割ったもの a 主虹と副虹の発生 時間20分 4次散乱光 入射光・ 次 一般に観測される1本の明るい虹を主虹 太陽光 X-1. 0 3次乱光 を衝突径数と呼ぶ, したがって, 衝突径数は0からまで変化する。 第2 ① 分 図3に示すように、 虹の外側に の薄い虹が現れることがある。 水の屈 車は光の酸によってわずかに異なり 色の光と比べると、紫色の光に対する 2率は約1%大きい、以下の設問の中で、 数 答えるべきものについては、主虹また 虹の赤色の光について考えればよい。 お、水滴での透過率や反射率の入射角依存性は無視できるものとする。 同じく図1に示すように、水滴の表面では入射光の一部は反射する。この反射光 散乱光と呼ぶ。 残りの光は屈折して水滴中に入射する。 次に衝突する表面でも、 過する部分(2次散乱光)と反射する部分に分かれる。 以下、同様の過程が繰り返され 入射光と散乱光のなす角0は、水滴によってどれだけ光の向きが変えられたかを 散乱角と呼ばれる。 図1には3次散乱光の散乱角と4次散乱光の散乱角が図示 ている。 また、 図2には赤色の光に対する3次散乱光と4次散乱光の散乱角を衝 の関数として示した. 3次散乱光 180 160- 1403 120 散乱角,100円 または 9. (度) 80 60 4次散乱光 40 20 0 0.1 0.2 0.3 [観者 図3 主虹 水滴の上半球から入射し、屈折 反射, 屈折を経て水から出てくる次散乱光が主 虹となる。 以下の設問に答えよ。 図2で衝突径数の変化に対し、散乱角の変化が大きいときと小さいときで、どち らの散乱光の方が明るく見えるか。 理由とともに述べよ。 (2) 設問1(1)の考察より。 主虹を形成する光の散乱角はおおよそいくらか、 (3) 主虹の場合、赤色と紫色でどちらが内側(地上側)に現れるか、理由とともに述べよ。 4次散乱光によって形成される副虹について以下の設問に答えよ。 (1) 太陽光の入射方向と観測者の位置が図3のようで あるとき、入射光が水滴内を通過して観測者の目に届 くまでの光の経路を, 3次散乱光の光経路 (右図) にな らって図示せよ。 (2) 副虹を形成する光の散乱角はおおよそいくらか。 入射光 (3) 副虹に現れる色の順番は主虹の場合と逆になる. そ の理由を図を用いて説明せよ. 3次散乱光の経路 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 衝突径数 la 虹は, 太陽がある高度よりも高くなると観測できない. その理由を説明せよ。 ⅣV 主虹と副虹の間は他の部分に比べ暗く観測される。 その理由を説明せよ。 図 2 73 (3)

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物理 高校生

物理 分散の範囲です。 全体の流れは理解できるのですが、角COHがなぜα/2になるかがわかりません。(右ページ四行目) 教えてくれたら幸いです🙇‍♂️🙇‍♂️

Solution 23-1 フレネルの複プリズム 類題 設問 (1) で示した, 頂角がαの薄いプリズムでの偏角βが入射方向に依存しないとした三角プリズムを仮想すれば,スネ されたい。 解説の参照においても,あくまで方針のみを参考にし, 考察し、 自分で レンズの光学特性の説明にも用いることができる. 例題形式で作問したので奮ルの法則の観点からレンズでの屈折光と 動かすこと. 読んでいるだけでは何も自分のものにならない. 問題: Invitation Card23-1 類題 レンズの光学特性の導出 |等しくなる. このプリズムの頂角をαと すれば,∠COH = 1/2なので,直角三角 2 形COHに注目し, α h 図のように極めて薄い凸レンズによって作られる, 点Aの像Bについて考える sin == R レンズの曲率円 R C D 2点は光軸上にあり, 凸レンズからの距離をそれぞれa, b とする.特にAからレンズが薄ければ、この仮想三角プリズ じ,光軸から高さんのレンズ上の点Cで入射し,点Dで出射してBに至る光路に 注目する. レンズは極めて薄いためCD間の高度変化は無視できるものとして い。レンズの屈折率をn,曲率半径をとし,んはa,b,およびRに比べて 分小さい. 小さい角度zについては, sinz tanzzを用いてよい . ムも薄いので頂角αは極めて小さいので, H a h AF 2 R α= 2h R 仮想プリズム 図 1 凸レンズ 2 このプリズムの振れ角 β = (n-1)αに等しいレンズの振れ角は, 光経路 CAD h A B A→C→D→Bにおいて幾何的にも定まることから,βa, b, んで表し, レ ンズ公式の表式を得る. -光軸 b 点CおよびDでの屈折を薄い三角プリズムでの屈折に対応させることにより、 レンズ公式 : 1 11 +-= a b f 図2のように, ∠CAB=0, ∠DBA = と おく。 レンズは極めて薄いとあるから, AC 水 平距離はα, BD 水平距離はもとしてしまって 良いだろう(厳密にはレンズ中心からの距離). h h このとき, tan= E C B TD h ↓ a b→ + tan = に対応する式を見出し, このレンズの焦点距離の値を導け. =1/5であり、ん 2 a h に比べ極めて小さいことから,とは微小角なので, 近似的に, 0, h ・ミ a b 方針1 レンズ上の点CおよびDでの2度の屈折が三角プリズムでの屈折と見なせるよ うに仮想三角プリズムを作図し, その頂角αを幾何条件からレンズの曲率半径R と入射高度んで表す. と書ける.図2のように, 線分ACとBDを延長した交点をEとすれば、 三角形AEBの 角Eの外角がレンズの振れ角βであるため、 h = +- a h b =(n-1) 27 2h 1 1 2(n-1) + R ゆえにこのレンズの焦点距離は,f= R であることがわかる. a b R 2(n-1) 図1のように,レンズ左球面の曲率中心をO,点Cから光軸に下ろした垂線の足を とする.CおよびDにおいて接線(厳密には球面との接面)を引き、それらの交点を頂 1 1 2(n-1) R レンズ公式に対応する式:-+ = a b R 焦点距離 f= 2(n-1) 7

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理科 中学生

中学理科 力と運動 で質問です! 雨の雫がそれほど速くならない理由について知りたいです 教科書を読んでも、読解力がなくて、、、 理由かな?と思う部分を抜き出してみたので、合っているか見てほしいです! あと、わかりやすく解説してくださると助かります!! ご回答よろしくお願いし... 続きを読む

発展 | 高校 【まちなか科学】 雨のしずくは、どこまで速くなる? えいきょう 雨のしずくは、雲の中で成長してから落ちていきます。 仮に高度10000mから重力の影響だけを受けて落下し たとすると、 地上付近で秒速440mほどになります。 こ れは音速よりも速く、 実際の日常生活では見られません。 実際には落下を始めると、 雨のしずくには重力とは逆 向きに空気抵抗がはたらきます。 空気抵抗は空気の影響 を受ける面積が大きいほど、また、速さが増すほど大きく なるので、やがて重力とつり合い、一定の速さで落ちるよ うになります。 ていこう どのくらいの速さで一定になるかは、 雨のしずくの大き さや風、気圧などの気象条件で決まります。 地表付近ま おおつぶ で落下してきた大粒のしずくの速さは秒速10m程度に、 きりさめ 霧雨では、その1以下になります。また、雨のしずくは、 その大きさによって、形が異なります。 小さい雨のしずく は球形に近い形をしていますが、大粒のしずくは、底が平 らなまんじゅうのような形になります。 #雨の速さ #雨の形

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化学 高校生

化学基礎 金属の酸化還元反応 センサー197⑶についての質問です。 ⑶の化学反応式について解説がよくわかりません。反反応式からどのように導き出せるのでしょうか? また、反応後さえわかれば化学反応式が作れると思うのですがこのような応用問題ではどのようにしてCaCl2とわかる... 続きを読む

197 高度さらし粉 高度さらし粉 Ca (CIO) 22H2O は, 次亜塩素酸イオン CIO を含 むため強い酸化作用を示し, 漂白剤や消毒・殺菌剤として使われる。 次の各問いに答えよ。 (1) CIO が酸化剤としてはたらくときの変化を, 電子e を含むイオン反応式で書け。 (2) (1)の反応における塩素 CI の酸化数の変化を「-2→+2」 のように書け。 (3) 高度さらし粉などの塩素系漂白剤と, 塩酸を含む酸性洗剤を混合すると, 塩素が発 生して危険である。 高度さらし粉と塩酸が反応して塩素を発生する化学反応式を書け。 解説を見る 197 (1) CIO + 2H + + 2e ¯ CI¯ + H2O (2) +1→1 (3) Ca(CIO) 22H2O + 4HCI CaCl2 + 4H2O + 2Cl2 KeyPoint 次亜塩素酸イオンは酸化力が強く, 漂白殺菌作用がある。 解法 (3) 半反応式は次の通り。 (還元剤) 2CI¯ Cl2 + 2e¯ (酸化剤) CIO¯ +2H+ +2e′ CI¯ + H2O イオン反応式 CI + CIO + 2H+ - → H2O + Clz 高度さらし粉は Ca(CIO)2・2H2O なので,このイオン反応式を2倍した後,両辺に Ca2+, 21, 2H2O を加える。 書込開始

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化学 高校生

(4)の解き方が分かりません。途中式含めて答えまで教えてください🙇‍♀️

2 古代に中国や朝鮮半島から伝わった青銅器の「鋳造」という技術は、①銅(融点 1083℃)と錫(232℃)を溶かして型に流し込んで作るというものであった。 その後の、鉄(融点 1535℃) を加工する鉄器時代では、鉄の融点が高いため、 叩いて加工する「鍛造」の技術が発展した。ここから、日本独自の高度な鍛造技術が 発達し、日本刀の製造技術は現在では、芸術文化として位置付けられるようになった。 下図は、1968年7月に埼玉県行田市の稲荷山古墳で出土した 「稲荷山古墳出土鉄 剣銘」に刻まれた内容であり、西暦471年に刻まれたとされるこの文章には、日本 での鉄器製造技術の高さを記すとともに、この鉄剣が、王権に仕えた武人の権威を 象徴する 「特別な刀」 であることを示している。 [表] 辛亥年七月中記す。 乎獲居臣、 上祖、名は意冨比境、・・・略・・・ わかたける [裏]・・・略・・・獲加多支鹵大王の寺、斯鬼宮に在る時、吾、天下を佐治し、此の②百錬の利刀 を作らしめ、 吾が奉事せる根原を記す也。 (1)文章中下線部①で、 青銅は銅と錫の合金である。 次の文章の括弧ア、イに 適切な語句を入れ、合金を説明した文章を完成させよ。 融解した金属に他の元素の単体を混合させたものを合金といい、金属単体にはない 特性をもった材料として利用されている。 例えば、銅と (ア)の合金を黄銅(真ちゅう)といい、加工しやすく美しいため、硬貨や 楽器に利用されている。また、銅と(イ)の合金を白銅といい、銀に似た輝きをもつため、 硬貨などに利用されている。 (2)図中下線部②の「百錬の利刀」とは、叩いて加工する鍛造を繰り返すことで、 硬くよく切れる鋭い刀となったことを表している。 この叩いて加工する鍛造の技術を可能にする 「展性」という金属の性質と、 その性質を示す理由を、「自由電子」の語を用いて簡潔に説明せよ。 (3) 近年では、 外国人向けにカラフルなメッキを施した模造刀もある。 金属メッキ を施すために必要な 「電気伝導性」という金属の性質と、その性質を示す理由を、 「自由電子」の語を用いて簡潔に説明せよ。 (4) 鉄は、 鉄鉱石 (主成分 Fe203 を60%含む)を炭素Cで還元してつくられる。 日本刀1本をつくるのに鉄 Fe が5.6kg必要であるとすると、 必要な鉄鉱石は 何kgか、求めよ。ただし、還元反応は100%進行するものとする。 (5)鉄を触媒に用いることで、エチレンからポリエチレンが合成される。 エチレン分子の二重結合が次々に開いてポリエチレンが合成される反応 を何というか、 答えよ。 (6)エチレン C2H4が1000個つながったポリエチレンの分子量を求めよ。 4. 24 28 28

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地理 中学生

答えを教えてください!

きゅうばん 6 気象観測 9 大気圧 花子さんは,吸盤について次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 なめ 〔実験1] 図1のように滑らかな板の表面に吸盤をはりつけ. 図 1 さまざまな質量のおもりをつり下げた。おもりの質量と吸盤の ようすとの関係を, 表1にまとめた。 板 ・吸盤 表1 おもりの質量[g] 2800 2900 3000 3100 吸盤のようす はがれない はがれないはがれ落ちる はがれ落ちる -おもり 〔実験2] 図2のように, 簡易真空容器のふたの内側の滑らかな 面に, 実験1で用いた吸盤をはりつけ,さまざまな質量のおも りをつり下げた。 容器内の空気を可能な限り抜いていったとき のおもりの質量と吸盤のようすとの関係を表2にまとめた。 500 600 700 800 吸盤のようす はがれないはがれないはがれ落ちる はがれ落ちる 図2 簡易真空容器 吸盤 おもり 表2 おもりの質量[g] (1) 実験1で, 吸盤にはたらく大気圧を表し ているものはどれか。 もっとも適切なもの を,右のア~エから選び, 記号で答えなさ い。 ただし, 矢印は大気圧を表している。 (2) 実験1よりも実験2のほうが, 吸盤がはがれ落ちるときのおも りの質量が小さいのはなぜか。 簡単に答えなさい。 ア板 イ ウ H TT 吸盤 9の答え (1) (3) 花子さんは, 実験1,2の結果から,おもりの質量と吸盤のよ うすについてさらに考えた。 4200 3800 (2) 大気圧 ① 高度0mの地点で約5000gのお 図3 10000 8000 高度〔m〕 6000 もりをつり下げたときにはがれ落 ちる吸盤を用いて, 高度2000mの 山頂で,実験1のようにおもりの 質量を変えて実験を行ったとする。 次のア~オの質量のおもりをつり 4000 2000 (3)1 0 0 200 400 600 800 1000 1200 大気圧 〔hPa〕 ②記号 理由 下げたとき,はがれ落ちるものはどれか。 高度による大気圧の 変化を示した図3をもとに,適切なものをすべて選び、記号で 答えなさい。 ア約2000g イ約3000g ウ約4000g エ約5000g オ約6000g ② 同じ地点で面積が異なる吸盤を滑らかな板にはりつけ,同時 におもりをつるしていったときのようすとして正しいものを, 次のア~ウから選び, 記号で答えなさい。 また, そのように判 断した理由を,簡単に答えなさい。 ア面積の大きい吸盤が先に落ちる。 イ面積の小さい吸盤が先に落ちる。 ウ同時に落ちる。 計算作図の演習 ② P.70 地学 63

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