(5)についてです 解説ではΔλ/λで比較しているのですが、コンプトン効果が顕著に現れなくなるのは、Δλが小さくなる場合ではないのですか? 測定するときにその変化を見ると思うのですが 分かる方いたら教えて下さい

145.〈コンプトン効果) X線を物質に入射したとき, 散乱されたX線の波長 人射X線の波長よりも長くなる現象をコンプトン効 果とよぶ。この現象は, X線を単なる波動と考えただ けでは説明ができない。 コンプトンはアインシュタイ ンが提唱した光量子仮説に基づいてX線の光子の粒子 性に着目し、光子は物質中の電子と衝突することによ って、非弾性的な (つまり, 光子のエネルギーが減少 する)散乱が起こる, と考えた。 このとき, 光子は電子に一部のエネルギーを受け渡し, 散乱 された光子の振動数はそのエネルギーの減少分だけ小さくなる。 図は、光子が電子と衝突して散乱されるようすを模式的に示したものである。電子の質量 をm, プランク定数をh, 光の速さをcとし, 衝突前の電子は静止しているものと仮定して 次の問いに答えよ。 1光子の波長をえとしたとき, この光子のエネルギーEと運動量Pをん, c. Aのいずれか必 要なものを用いて, それぞれ表せ。 2) 入射光子の波長を Ao, 散乱光子の波長を 入, はね飛ばされた電子の速さをvとしたとき, 衝突前後におけるエネルギー保存の式を書け。 (3)散乱光子とはね飛ばされた電子の散乱角は, 入射光子の進行方向に対してそれぞれ角度 0とゆであった。このとき, 入射光子の進行方向とこれに対して垂直方向の成分について, 運動量保存の式をそれぞれ書け。 (4)(2)のエネルギー保存の式と(3)の運動量保存の式を使うと, 入射光子の波長 入oと散乱光子 の波長入」の間の変化量 4A(3DAース)が求まる。この AAをれ, m, c, θを用いて表せ。 た だし、導出過程において以下の近似式を適用せよ。 散乱光子 波長: 入射光子 波長:。 OAAAA はね飛ばさ れた電子 速さ: 衝突前の電子 質量:m (静止していると仮定) + Ao_ -2=- Aod」 入。「。 15)波長が10-1~ 10~°mのX線を入射するときと比べ,可視光線(380nm~770nm) を入 射した場合は, Aの変化はほとんど無視できるようになり, コンプトン効果が顕著には現 れなくなる。その理由を(4)で求めた式を参考にして, 簡潔に述べよ。 なお, 1nm は 10-°m である。 [16 大阪府大)

距離1mの2点では2π/λの位相差！　ってところがわかりません... 教えていただきたいです！

ーx[rad]の位相差があるということ! だから, 図の式は も,t=T\s]での位相が2元に対応しているからなんですね。本全 写真y=y(x)から動く波を出すそ~! 実は“一点集中"の単振動の式もy=Asintでなくy=Asinotとしたの ここではもう1つのグラフ, "写真”y=y(x)からy(x, t)を導いておきま 先では一点注目(ギャル)の単振動y=y(t)から波の式を出しましたが、 @IMAGE おでな y A1 しょう。 まずt=0の波形を図のようにします。 先に一点集中から導いたのと同じ波形で A →X -A す。…つまり, 結果も同じになるはずです よ。 2元 これはy=y(x)の形です。 詳しく書くとy=ーAsinーxです。 え!? y=-Asinx じゃないかって~!?? 数学では横軸がx[rad]だったので sinx でOKなのですが, 今やっているのはyーxグラフ!…横軸は位直 x[m」です。図を見ると横軸方向の位置x=1 (波長)の場所は数字Cは 2元でしたね(この sin の中のを位相といいます)。つまりx=0, Aのと では2元の位相差がある!距離1[m] の2点では 2元 の位相差! 原点と 位置xの点では2元 -x [rad] の位相差があるということ! だから, 図の 2元 y=-Asinxとなるんです。 入 も, t=T\s]での位相が2元に対応しているからなんですね。 さあ,次はt秒後の波です。 y=y(x, t) を求めるのがターゲットですよ。 速さぃの 波はt秒後にvtだけ右に動いているハズで y す。 これ布

1次元自由電子のシュレディンガー方程式を波動関数から導出したらどのようになりますか？

振動波動の問題です。全く分かりません。解説お願いします。

【問 3】質量m = 1.0 kg の物体に,ばね定数k=5.0 [N/m] のばねと,粘性抵抗 R= 2.0 [kg/s] に設定されたダンパーがつい ている系に,F= sin(wt) [N] (w > 0) の外力を作用させる。 (i) 一般解を求めよ。 (i) 定常振動解 z,(=初期条件にかかわらず,t→で漸近する解)を求めよ。 (ii) エ, の振幅が最大になるときのw[rad/s] を求めよ。 (iv)外力に対する,I, の位相の遅れが 以下であるためのw の範囲を求めよ。 (v) Fが, Ip にそって1周期T= 2n/w のあいだにする仕事 W および,仕事率 Pを求めよ。 (vi) Pが最大になるときのwを求めよ。 1 (答:(i)r = w- 6w?+ 25 ((5 -w) sin(wt) - 2w cos(wt)) +e-*(ci cos(2t) + c2 sin(2t)), (ii)w = 1.7, (iv)w< 1.1, w? 6w?+ 25 2Tw (v)W P= (vi) w = 2.2) w- 6w?+ 25 w

(ⅰⅰ)-(サ)について質問です 答えではVΔt’となってましたが、自分では(V-ω)Δt’という答えが出ました。考え方的には音速Vの波が右向きにωで進む反射板に反射したので反射した後の音速はV-ωになるという感じです。問題文にV>>>ωと書いてあるのでωは無視していいのか... 続きを読む

(b) 反射板が動く場合を考える。図3に示すように, 同一直線上に一定の振動数f[Hz] で音を発する 静止した音源と,直線に対して垂直に立てられた可動式の反射板がある。音源と反射板の間に観測者 が静止している。反射板は速さ w[m/s]で図3の右方向に移動している。 音速を V[m/s] とする。 反射板の速さ w は音速 V よりじゅうぶん小さい。 (i) 音源が発する音波の波長は (カ) [m]である。ある時刻に反射板に到達した波は,仮に反射 板を透過すると考えると, At[s] 間にさらに (キ) [m]進み,この間に反射板は ク) 進むので, At 間に反射板を透過する波の数 (音波の1波長分を1つと数える)は, ク) 個と なる。したがって, 反射板が感じる音波の振動数子は [Hz] となる。 () 反射板がこの振動数/の音波を出す音源と見なすと, ある時刻に反射板から出た波は, At'[s] 後には反射した位置から左に距離 (サ) [m]進む。一方,この間に反射板は右に距離 [m]だけ移動する。 4'間に反射板から出た波の数はfを含む式で表すと (ス) | 個なので,反 [m]となる。観測者に届く反射板からの音波の振動数 射波の波長はfを含む式で表すと (セ) は「を含む式で表すと (ソ) [Hz] となる。 をんを含む式で表すと [Hz] と なる。 () 観測者には音源からの音波と反射板からの音波の両方が届くので, 観測者が聞く 1秒あたりの うなりの回数は (チ) 回となる。

画像縦になっててすみません。 この問題の(5)の答えは、1 ≦ {(n_1)^2 − (n_2)^2}^(1/2) なのですが、等号をつける理由が分かりません。 (4)では等号は含めていません。 0°＜θ＜90° では sinθ=1にはならず常にsinθ＜1なので等号... 続きを読む

へもどる。そのときの屈折角は何度か。 (センター試験) 83 図のように, 屈折率n,のガラス直 方体の上面と下面に屈折率n: のガラ ス板を密着させて, 光線を側面 AB か ら入射させた。このとき,ガラス直方 体中で光線が全反射を繰り返しながら, 側面 CD まで到達するために必要な条件を調べてみよう。ガラスは空気 N2 A C α 0 N1 'B D n2

これらの波動関数をおしえてください！

t-2 4AAA =3 4) 3千5 →x 3

物理の波動分野についてです。 解説の｢腹と腹の間隔は～｣の所が分かりません。 教えてください

345.定常波○ 全長12mの波動実験器(ウェープマシ ン)に,振動数4.0HZの振動を与えたところ,図のよう な定常波ができた。次の各間に答えよ。 )定常波の波長はいくらか。 の 定常波をつくっている進行波の速さはいくらか。 ヒント(1)節と節との間隔は 1/2波長である。 -12m-

3番がよく分かりません。教えてください！

水面上の6.0cm はなれた2点A, Bから, 同位相で 波長2.0cmの波が出ている。図の実線はある瞬間の 4 171 基本例題46) 波の干渉 物理 基本 30 減楽しないものとして, 次の各問に答えよ。 ) 2つの波が弱めあう点を連ねた線(節線)をすべ て図中に描け。また, 節線は全部で何本あるか。 (2) 点Pはどのような振動状態にあるか。 AP-8.0 cm, BP=5.0cm とする。 節線が線分 AB と交わる点は, Aから測ってそれぞれ何 cmのところか。 のようになる。節線の数は6本である。 (2) AP-BP=3.0cmであり、 手長1,0cmの 3倍(奇数倍)である。 したがって、 Pではめ あうため,振動しない (3) 線分 AB上には定常波ができており、 はAB上の定常波の節を通る。 ABの中央の点 は腹であり、腹と節の間隔は渡長の1405 cm),節と節の問隔は半波長 (1.0cm である これから,求める場所は、 Aから 0.5.15,2.5 3.5, 4.5, 5.5cmのところとなる。 (1) 弱めあう場場所は, 実線 (山)と 指針 破線(谷)が重なる点であり, 節線はそれらを連 ねたものとなる。 (2) APと BP の距離の差が, 半波長の偶数倍で あれば強めあい,奇数倍であれば弱めあう。 (3) 線分AB上では, 互いに逆向きに進む波が 重なりあい。 定常波ができ P. ている。 解説 (1) 節線は、 Point A. Bは同位相で振動しているので A, Bを結ぶ線分の中点は、 定常波のになる。 B 山と谷が重な る点を連ねた 線であり、図

物理基礎の波動についてです。 波の伝わる速さは媒質によって決まり振幅や振動数に関係しないと書いてあったのですが、Ｖ=fλの公式があるので速さと振動数は比例の関係にあるのではないですか？解説お願いします🙇‍♂️