物理の薄膜による干渉の問題です。 写真3枚目、(8)の「m＝0ではiを大きくしたときに次の極大点を取り得ない」というところの理由が分かりません。 m＝0のとき光路差はちょうど半波長になると思いますが、このとき入射光を大きくしても、干渉光が再び最大の明るさになることはないとい... 続きを読む

12光 991.〈薄膜による光の干渉〉 図1に示すように,空気中で水平面上に置かれた屈折率 n の平坦なガラ (1) ス板の上に,屈折率 n で一様な厚さdをもつ薄膜が広がっている。波長 の単色光を薄膜表面に対して垂直に入射させ,薄膜の上面で反射する光線 ① 空気 と。薄膜とガラス板の間の平坦な境界面で反射する光線②の干渉を考える。 光線①と光線②が干渉して生じた光のことを干渉光とよぶ。いま,空気の屈 折率を1とし,n>n>1 の場合を考える。 屈折率 n1, n2 が光の波長によっ て変わらないとして,次の問いに答えよ。 薄膜 (2) (1)薄膜中の光の波長 入 を, n1, 入。 を用いて表せ。 (2)薄膜の厚さを0から連続的に増していくと, 光線 ①と光線 ② からなる干渉光は,強めあっ て明るくなったり,弱めあって暗くなったりした。 干渉光の明るさがん回目の極大となっ たときの薄膜の厚さ dk を, n1, do, k (k=1,2,3, ･･･) を用いて表せ。 (3) 薄膜の厚さ dk のときに, 入射する単色光の波長を入から短くしていくと, 干渉光は一度 暗くなった後,再び明るくなり極大となった。 このときの入射光の波長入を 入o, kを用 いて表せ。 13 14 (4) (3)の観測において,入射光が入。=500nmで明るかった干渉光は、波長を短くしていくと, 一度暗くなった後, A2=433nm で再び明るくなった。 薄膜の屈折率を n = 2.0 として 波 73 の厚さdkの値を求めよ。 次に,図2に示すように, 波長入 の単色光を薄膜表面の法線に対 して入射角(i<90°)で入射させた。このとき,薄膜の上面で反 射する光線 ① と, 薄膜の上面において屈折角で屈折して薄膜とガ ラス板の間の平坦な境界で反射し、薄膜の上面に出てくる光線②と の干渉を考える。 これらの光線は図中の点 A1, A2 において同位相 であるとする。 図2 (5) 薄膜の屈折率 n, 入射角i, 屈折角の間の関係式を示せ。 (6) 光線①と光線②の干渉光が強めあって明るくなる条件を,屈折角 1,屈折率 n, 厚さd, 入射光の波長 入と整数m (m=0, 1 2 3 ) を用いて表せ。 (7) (6)の条件を,入射角i,屈折率n,厚さd,入射光の波長 入と整数m (m=0,1,2,3, ・・・) を用いて表せ。 (8) 垂直入射(入射角 i=0°) で明るかった干渉光は入射角を大きくしていくと,一度暗 くなった後、再び明るくなり極大となった。このときの入射角を i=i としたとき、ふと 薄膜の屈折率 n1, 整数mが満たす関係式を求めよ。 ①1 空気 薄膜 ガラス板 ガラス板 図 1 法線 法線 A [17 大阪府大改]

干渉条件で、2つの波が同位相で波長が同じ時、 光路差＝mλなのは分かるのですが、この解答では、時間差＝m×周期と書いてありました。これも公式ですか？初めて見たのでよく分かりませんでした。誰か教えてください。

光線1の点Dにおける反射と, 光線2の点Cにおける反射は, いずれも屈折率が小さい媒質から屈折率が大きい媒質に向かうと きの反射で,位相が ずれ (山と谷が反転する), 固定端反射であ る。 反射による位相のずれが点Cと点Dで相殺することから, 点Eにおいて強め合うためには、二つの光線が点Eに達するま での時間差 1 の整数倍となればよい。 が周期 :. t₂-t₁=m² ² =m/}/

(3)の解答で+1回折光同士、−1回折光同士は既に互いに同位相なのでその2つが同位相であれば強めあい、と書いてあるのですが、なぜそれぞれ同位相なのか教えていただけますか？可能であれば明日までにお願いします。

第3問 真空中において, 格子定数 (隣り合うスリット間隔) がこの回折格子に垂直に + Toots stl - 1 - 1 にx軸をとり,x軸に垂直で回折格子のスリットに垂直にy軸をとる。 Ⅰ 図3-1のように真空中で回折格子面に平行に十分に広いスクリーンを, 格子 定数に比べて十分に遠い位置に置いたところ (図では,回折格子が拡大されて描 かれている), 輝点が全部で5個できた。 レーザー光の入射方向(x 方向)の回折 0次回折光, 隣からy軸の正方向に向かって +1 次回折光, +2 次回折光と 呼び,y軸の負方向に向かって1次回折光, 2次回折光と呼ぶ。 1次の回 折角を ⑥0,0), +2 次の回折角を02 (0)とする。 (1) sin 0₂ sin 0₁ を求めよ。 (2) 輝点が5個となるために光の波長が満たす条件を不等式で示せ。 レーザー光 y スクリーン /0₂ Ki 回折 格子 図 3-1 ++2次 +1次 0次 第1次 2次 ⅡⅠ 紅 鬼 命 を検 を ざ 光 る

問2の(1)の解説なんですけど、この4枚目の1番上の行、なんで－Lじゃないんですか？

[難易度 ①230000000]- 問1 コンデンサーの特性について,次の文の( ) の中に適当な語句または文中に用いた記号で表され る式を入れて文章を完成させよ。 ただし、 空欄に ついては2つの選択肢から選び, 記号を記せ。 また、 At が小さいとき coswAt≒1. sinwAt A と近似 できるものとする。 図1に示すように,電気容量 [F] のコンデンサー に、振幅 [V], 角周波数 ① [rad/s] の交流電圧 V=Vsinwt を加える。このときコンデンサーに流 れる電流Ⅰ [A] は C, Vo, w, を用いて I = (1) [A]-v② と表すことができる。 したがって, コンデンサーに 流れる電流/〔A〕は両端の電圧 Ⅴ [V] よりも位相が V=V₁Sinot T だけ (2 (a)遅れ, (b)進み), コンデンサーのリア キ 1=1,sinust L 図2 クタンスは (3) [Ω]となる木 問2 コイルの特性について,次の文の()の中に適当な語句または文中に用い

(1)から(3)教えていただきたいです。

(2018年度前期課程 午後の部) X,Y を位相空間とし, その直積XxY において次の部分集合族を考える。 B={A×B|AはX の開集合, B はY の開集合}. 上のBを開基底とする XxY の位相を直積位相といい,以下, XxYに直積位相を 与える.また,写像f: XxY → X をf(x,y)=x(x∈X,y∈Y) で定める. 以下の 各命題が真か偽かを述べよ。 さらに、 命題が真ならば、 命題を証明し, 偽であれば、 命題の反例をあげ、 それが反例であることを示せ. (1) は連続である. (2) G が Xx Y の開集合ならf (G) は X の開集合である. (3) FXxYの閉集合ならf (F) はXの閉集合である。

位相の問題考えてもよく分からなかったので(1)から教えた頂きたいです。

X,Y を位相空間とし, 写像 : XY を考える 手が連続写像であるとはYの任 意の開集合に対してその手による逆像 f * (0) が X の開集合となることをいい, J が閉写像であるとは X の任意の閉集合 E に対してその手による像 f(E) がYの 閉集合となることをいう。また, Xの部分集合 A およびY の部分集合Bに対し, A は A の X における閉包, B は B の Y における閉包をそれぞれ表すものとする. 以 下の問に答えよ. (1) J が閉写像であることと, X の任意の部分集合に対してJ(A)=f(A)が成 り立つことは,同値であることを示せ. (2) j が連続写像であることと, Yの任意の閉集合 F に対して J-' (F) が X の閉 集合となることは, 同値であることを示せ . (3) Jが連続写像であることと, X の任意の部分集合 Aに対して(A)=f(A)が 成り立つことは,同値であることを示せ.

(3)で、山が31箇所あったのは計算でわかったのですが余った2m(ノート)はなぜ余るんでしょうか？ 自分が書いた絵だと割り切れないのはおかしいなと、思いました。 教えてください🙇‍♀️

間内でいつか。 0≦x12 [cm] の範囲内でどこか。 0で、媒質の密度が最大の点は (5 8 (6) x=4[em〕で,媒質の密度が最大になる時刻は図に示された時間内 でいつか。 (九州工大) 70 基波源AとB、 観測器Mが,ある 媒質中のx軸上に置かれている。AとB は250m離れており, それぞれ振幅 3.0 m, 波長 16mの波を,互いに向かって送り出している。 M は x軸上 を波源AとBの間で自由に動くことができ,その位置での波の振幅を 観測する。AとBは同位相とし,波の減衰は無視する。 B (1) M を静止させ, A からの波だけを観測したところ, 連続する2つ の山の時間間隔は4.0s であった。 波の速さは何m/sか。 A P (2) M を正の向きに速さ2.0m/sで動かしながらAからの波を観測し A 250m M

（４）は、なぜθ=0として解くのですか？ 教えてください🙇‍♂️

【例題24】 薄膜による光の干渉 絶対屈折率n, 厚さdの一様な薄膜が水平に置いてある。 その上面と下面βは平行で、面α の上側は真空, 面βの下側は絶対屈折率n'(n'<n) の透明な媒質である。 図のように、入射角 0で面αに真空中の波長が入の単色平行光線を当てたとき, 薄膜によって反射された光の干渉に ついて考える。 (1) 図のように,面αで反射して真空中へ出る光線をaとし, 薄膜に入ったのち面Bで反射し て真空中に出る光線をbとする。 光線a, bがそれぞれの面で反射するときの位相の変化は いくらか。 (2)点Aから直線BCへ下した垂線の足をEとすると, EC, CA,n,入の間にどのような関 係が満たされるとき2つの反射光線a,bは強め合うか。m=0,1,2,…として答えよ。 (3) (2)の関係式を,屈折角ゆ, d, n, i, mを用いて表せ。 また, 屈折角の代わりに入射 角0を用いて表せ。 厚さ d=350nm の薄膜へ垂直に白色光(波長 = 380nm ~ 770nm) を当てる。反射光 の強さが極大になる可視光の波長をすべて求めよ。 n=1.5, n' = 1.3 とする。 b a B 0 B: Ja E D 0 A 真空 n n'

次の2問の解説をお願いします。 (1) X := {(x,y) ∈ R^2 |(x^2 −y^2)(x^2 +y^2 −1) = 0}の基本群を求めよ. (2) Y := {(x,y,z) ∈ R^3 |(x^2 +y^2)(y^2 +z^2)(x^2 +y^2 +z^... 続きを読む

1枚目の写真の(2)の問題を2枚目の写真の公式に当てはめて解こうと思ったのですが、3枚目のように答えが合いません…途中式が間違えてますか？それともそもそも波の式はこの問題には使えないのでしょうか…？

例題 72 x軸の正方向へ伝わる正 弦波の横波がある。 実線は 時刻 t=0 [s] における波 形を表し, 点線はt=2.5 [s] における波形を表して t=0 いる。この間に原点Oの媒質は, 一度だけ変位がy=-3〔cm〕 に なったという。 (1) この波の速さ [m/s] と周期T 〔s] を求めよ。 (2) = 0 〔s〕において, x=2.5〔m〕 の位置での変位はいくらか。 (3) 位置x = 0.3 [m] における次の各時刻での媒質の変位を求めよ。 (ア) t=1[s] (イ) t=1.5 〔s〕 (ウ)t=5〔s] (1) 原点0の変位が一度だけ y=-3[cm] になったというこ とから, 右図の実線の波が2.5 [s] 後に点線の波になったことが わかる。 2.5 〔s〕間に0.5〔m〕 進 んでいるので, v=0.5÷2.5=0.2 [m/s] 波長は入=0.4〔m〕 であるから, =2[s] -0.2. λ 0.4 V 0.2 (2) 2.5=2.4+0.1=61+1/21より T=- y=-3[cm] y[cm〕 -125- t=0 -0.5 3 0.2 x=2.5〔m] 付近の波の様子は右 図のようになる。x=2.5〔m〕 で の変位はy=-3 [cm] (3) t=0 〔s] での変位はy=3[cm] であるから 1周期における変位は右図のようになる。 -3- →U 2.2 0.4 (イ)y=0[cm] (ウ) 5[s]=2T+1 よりt=5 [s] の変位は1/1/2周期 1[s]) 後の変位と同じである。 y=-3[cm] 11 波の性質 2.4 t=2.5 2.5 3+ (m) t=2.5 0+ 0.5 y At = 0 2.6 t=2 t=1.5 t=1 Hammt