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物理 高校生

光の干渉の問題です。 屈折率nが1より大きいか小さいかはどこでわかりますか?

基本例題 68 薄膜による光の干渉 339,340 図のように,屈折率n, 厚さdの薄膜を,屈 大気 折率がnより大きい物質の表面につけたものが ある。 波長入の単色光を, 屈折率1の大気側か ら,この薄膜に入射角iで入射させた。 E 薄膜 (1) 光が点Bおよび点Cで反射する前後で位相 は逆になるか。それとも変わらないか。 屈折率n 物質 B (2) 点Aに入射し点Bで反射して点Cを通過する光と, 点Cで反射する光について 位相差をもたらす経路差と光路差を図の屈折角を用いてそれぞれ表せ。 (3) (2) , 両方の光を遠方の点Eで観測したとき, 暗く見えるための条件式を求めよ。 (4) この単色光を薄膜に垂直に入射させたとき, 反射光が最も弱められる場合の最 小の膜の厚さ dを求めよ。 指針点 B, 点Cでの反射はいずれも,屈折率小の媒質から大の媒質へ入射する場合なので,位 相が変化する。 強めあい・弱めあいの条件式を光路差で書くときは, 真空中(または空気中) の波長を用いる (経路差で書くときは,膜中の波長を用いる)。 (4) は垂直入射なので, r=0° 解答(1)点C:屈折率小の媒質から屈折率大 (3) 点Bと点Cの反射で, ともに位相が逆に の媒質へ入射する場合なので, 反 なるので,暗く見えるための条件式を, 光 射の際, 位相は逆になる。 路差で考えれば 点B: 物質の屈折率は膜の屈折率よ り大きいから, 点Cと同様, 反射 の際, 位相は逆になる。 2nd cosr=m+ = (m+/1/2) ² 1 (m=0, 1, 2, ...) H (2) 図より 注 経路差では 2dcosr=m+- (m + 1/2 ) ²/1/2 2n 経路差 (4)r=0°より cosr=1 だから, ① 式より =DB+BC A C =DC' 2nd=(m + 2)a 12 r/D =2dcosr 最小の膜の厚さは,m=0 より 光路差 2nd = 1/2/2 入 to bella よって d=- = n × 経路差 4n =2nd cosr B 物

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生物 高校生

問7について 答えがロになるのは緑葉を透過させた光はフィトクロムではなくフォトトロピンになるからですか?

植物の種子が休眠しているときには、 ある植物ホルモンによって発芽が抑制されている。 温度や水の条件が整い種子の休眠が解除されると,歴で合成されるジベレリンによって発芽が 促進される。オオムギの種子の場合,種子が発芽に適した条件になると, 歴でジベレリンが合 成される。そのジベレリンが、歴乳の外側の特殊な細胞層に移動し, そこで細胞内受容体と結 合して、。歴乳のデンプンを糖に分解する酵素の遺伝子の発現を誘導する。この酵素のはたら 歴の吸水を促進させることに きでつくられた糖は, 歴に吸収されて栄養分となるとともに, も関与する。 種子の中で,光によって発芽が促進される種子を光発芽種子という。光発芽種子では,光は 光受容体であるフィトクロムに吸収され,発芽は。赤色光によって促進され,遠赤色光によっ て抑制される。光発芽種子について次の[実験]を行なった。 [実験] ある植物の光発芽種子を均一に混ぜてから6つの実験群に分け, それぞれ水を与えて 一定時間,暗室に置いて十分吸水させた後,表1に示した処理を行なった。赤色光と遠 赤色光の照射は暗室内でそれぞれ5分間行なった。実験群3~6では各処理を連続して 行なった。処理を終えた種子を暗室に7日間置き, 発芽した種子の割合(発芽率)を求め た。 表1 実験群 処理条件 発芽率(%) 1 無処理(暗条件) 30 2 赤色光 100 3 赤色光→遠赤色光 3 4 赤色光→遠赤色光→赤色光 100 5 赤色光→遠赤色光→ ジベレリン処理 91 6 赤色光→ ジベレリン合成阻害剤処理 0

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