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理科 中学生

北辰の問題です 解説よんでもわからなかっです🙃 問4問5解説教えてください!

5 凸レンズを通る光の進み方を調べるために、次の実験を行いました。 問1~問5に答えなさい。 (19点) 実験 1 光源装置を用いて、 水中から水面に向けて光を当て、 水面で反射したり, 屈折したりして進む光のようすを 調べた。 屈折光 水面 <結果> (1) 図1のように, 光Aでは,水面で反射する光 (反 射光) と、 屈折して空気中を進む光 (屈折光) に分か 光B 光 A 反射光 (2) 光Bでは, 空気中に出ていく光はなく, 水面です べて反射した。 図1 実験2 (1)光源(物体),凸レンズ,スクリーン, 光学台を使って、 図2のような実験装置を組み立てた。 光源 凸レンズ 光学台 スクリーン 図2 (2) 光学台の中央に凸レンズを固定して, 光源 (物体) とスクリーンを動かした。 (3) スクリーンにはっきりと像がうつったときのスクリーンの位置とそのときできた像の大きさ と向きを記録した。 (4) スクリーンに像がうつらないときは, スクリーンを取り外してスクリーン側からレンズを通し て光源を見たところ、 実際の光源 (物体)より大きな同じ向きの像が見える場合があった。 (5)(4)で実際の光源 (物体) より大きな像が見えたときは,その大きさと見える位置を作図で求め、 (3)の記録と合わせたところ, 図3のようになった。 図3において, スクリーンにうつった像はク ~サの4つでケの位置の像の大きさは光源の大きさと等しかった。 ただし, 図3のア~サの点 かんかく は等間隔にとってあるものとする。 凸レンズの軸 (光軸 ) ケコサ アイウエオカ 図3 9

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物理 高校生

(1)についての質問です。解答で、cx=ccosθとしてるところが何故かわからないですx-z平面上で光速cで運動してるなら納得できるのですが、x-y-z平面で運動するならc=(cx2+cy2+cz2)1/2乗になると思いました。

56 光の粒子性 一辺がLの立方体の容器内を振動数 の多数の光子が光速cで不規則に運 動している。 この容器の面と光子は完全 弾性衝突するものとし, プランク定数を んとする。 光子の運動量の向きはその速 度の向きと一致しているので、光子の運 L S2 y (3 動量の成分は,速度のx 成分 Cx を用 いて、 X L | × cx と書ける。 さて, cx>0 として,t秒間に1個の光 であり,その間に面 子がx軸に垂直な面Sに衝突する回数は(2) Sが受ける力積は (3) となる。 光子の運動方向は十分不規則であ りの平均値はx=(4) × c2と書ける。そこで、容器内 の光子数をNとすると, 全光子から面Sが受ける力は (5)と表さ れる。 したがって,この光子気体の圧力P は, 体積Vを用いて (6) となり,単位体積あたりのエネルギーUを用いると, P=(7) と書 (名古屋大+東北大+大阪府立大) ける。 Level (1)~(7) ★ Point & Hint 光の圧力(光圧)の問題。 気体の分子運動論をバックグラウンドとして解いて いく。 HECTURE (1) 光子の速度ベクトルと運動量ベクトルは (2) 右のようになる。 Cx=ccos0 であり px= hv C cos 0 = =hyxCx c² ※子は面に2の距離を動くごとに C 速度 C 運動量 Dx

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