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物理 高校生

94の(7)ですが、うなりだけでなく、経路差による波の干渉は考えなくて良いのですか?

スのとが預で 光線の 75 時間 3 Sから出た光の振動数を了, Hから遠ざかる M, に届く光の振動数をと 変位 おくと,「ロ=A」とドップラー効果の式より (図b) ア-- (6 M から反射される光の振動数を f"とおくと、 図cと(5)の結果より 2月.dcosr= COSアーT-sin'r=,/1-/sini)=n-sin'i これを(6の結果に代入すると 2md-sin (8) 入射角i=0° のときに干渉光が明るくなるので,(7)の結果より 2dm-sin'o"=2md (m+ "'Si<90° の範囲で, iを大きくすると光路差2d\n-sin'i は小さくな るので、i=i のときに干渉光が明るくなる条件は 24/m-sini-(m-- 速度 (7)「sin'0+cos'0=1」の関係と(⑥式よょり C-u .c-u_c-u, c+ 入 No ni /m+ よって 2d/n"-sin'i-(m+)a /"=D£ c+u Mが普調者 7 M から届く" の光と, Maから届く子の光が干渉して、黄の場合のうなり 質量 図b カ ……の n当する現象が起きたと考えられるので, うなりの 重力ー 垂直林 20 C+p Tア-| C+u a 2 c 弾 よって,求める周間は M,が“光高 82 05 (スリットによる光の回折) 動摩 ただし、の式より i=0, m=0 では光路差は今となり, iを大きく」ナ。 スリット周隔の最大公約数を考えてみる。 静止 1(4)2離れた波源からの光の弱めあいと、2離れた波添からの光の弱めあいを考える。 1図aより,2つのスリットからPに達する光の光路差は wsin0 である。 慣性 光ま ときに次の極大点をとりえないので,mèl となる。 (2 度 折理 の,6式より 2dVn?-sin'i 2nd m-7 て変 6で初めて弱めあう条件より wsin0,=ー のでは1次の強めあいであるから フモー m+ O1 g2) て よって sin0,= 20 2m-1 Vn"-sin'i (ただし、m=1, 2, 3, …) よって 2m+1 sin0 (整理すると(2m+1)'sin'i,=8mn,") よって sin= た wsinの=0+1×A 03) 薄 12) 2つのスリット間隔は, 30d, 45d, 60d,-75d, 90d, 120d, 135d, 180dの 組合せが考えられる。これらの最大公約数は15d となるから。 15d-sin6,=0+1×iの関係が成りたつとき,それぞれのスリットからの半 図。 中奈A 30dsin8,=2入 45dsin6=32 などとなり、すべてのスリッ トからの先が強めあう。 中※B(参考) N==1 (国9) 暗。 94(マイケルソン千渉計) い A4) (3 (4 え よって sin,= 「15d (3)絶対屈折率nの媒質中では, 波長は一倍になり,光にとっての距離である光学距離はn倍になる。 (6) M.はドップラー効果によって光源が発した振動数とは異なる振動数/'の光を受け取り, その/の光を反射する Mは動いているので, さらにドップラー効果が生じて, D にはS'とは異なる振動数" の光が届くことになる がすべて強めあう#A←。 n 一度 薄膜 次に して入! 射するう ラス板の 3 N=2 (図 10)の場合, 一離れた波源(例えば、 (5 2 の場合 = と考えて、弱 QとQ, Qa とQ)からの光が弱めあう条件は 入※B- 「D (1) ある点と1波長分離れた点の位相差は 2xであるので, 距離 /離れた地点で めあう条件は sing=-- 22 の位相差は 2元ー よって sin0,=ー sin0 DD'D'D一 44 4 (2) 2つの光線の経路差は 2L,-2L2 であるので, これが①式の!にあたる。 離れた波源(例えば, Qi と Qa, Qaと Q)か トD。 5) 中華C 弱めあう条件は x 2(Li-L)_4x(L-L) え の千渉を であると X5) 薄膜の よって 2x×- らの光が弱めあう条件は 図b dsin0=なので、 dが大 きいほうがsin@が小さく。 ゆえに0も小さな値となる。 ※A 別解 ガラス中におい (3) 厚さdのガラスを透過するときの光学距離は nd なので, ガラス内の往復 で生じる光路差は2nd-2dとなる。これが①式の!にあたる。 22※C= D て,波長は4になるので sin 0= よって sin0;=- よって 2x×2nd-2d_4xd(n-1) ※A← (図a),位相差の変化量は 4 N=1 のとき, 離れた波源の組合せで初めの弱めあいとなり, N=2 の D 中※D 2d 2ォー -21 ときも N=1 の場合のように, (4) M. と Ma が静止していたとき2つの光線はDで同位相であったことから, m(m=1, 2, 3, …) を用いて, ②式より 4z(L-L)。 Q.Q Q.9 離れた波源の組合せで初めの弱めあいと なった。一般に,スリットを2N(Nは大)等分した場合,N=1 の場合のよ n 4元d(n-1) =2xXm うに、号離れた波源原の組合せで初めの弱めあいとなるから#D* D 図のように、号離れた点. A6 一方、M,をだけHに近づけたとき, 2つの光線が初めて逆位相になった とすると, M,とHの間の距離は Lー41になっているので 4z(L-I-L)_4x(L:-La)_4x4 Qで光が弱めあうとすれば、 少し隣にずれたQ、で も同様に光が弱めあう。つま え よって sin,= D また、N=2 の場合のように, =2x×m-π 離れた波源の組合せで, 次の弱めあいとな| スリット内の号度れた点 るから sina- からの素元波どうしがすべて 弱めあう。 波長 入 以上2式より , 4元A ニ=x よって 4l=4 2入 よって sins== 図』 D 102 物理重要問題集 物理重要問題集 103 (5)新

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物理 高校生

(3)では光路長を用いることで液体をいれないでただの真空?((2)までと同じのうに)問題を解いてるということであってますか?🤔 また2枚目のa/nのnがよくわかりません! 光路長でやってるからanだと思ってしまいました!🙇‍♀️

6 @ Jl2箇の間o1疾94町 2 ea 還本料やさけ 当庫 2 6 4 っ6暫Tk WP6X 7 判幸天9Cのスマっ =1MC室章イキと守 、 yeu2c 商是環 (まど 0=p yk な 半了 02 mM光間還 コイこのひい "to ye うう内 "Ga記章2 "まひのそ省つと平吉約Jc 5 語るedT還al 回科回字面生=下っ [図 II .マ-。 の 0 ろ 3てを町メーバ【H ? 39%うイィIT adSUO 中の陣…-!ィつこをT放W \ 信和+すの=タテ 2う@まタイGOのまい 09 * もにまや | 3 2つうW昌3凶BO 7上 ig 6っ 貢ツ(時間| の 直攻 の の T 6こ=玉 誠 インVofo 27の1 g Id = 9WiYz-7e "9% ミカ o ms 30CYOsmomとer 3 TSywow 0 に 品とを @T woeooa3Wso、 放っ cal 半生 の黄と6 -せツる イタっ旭9っLoWo」・ っ$2 WomTow croT fi PR Zs そうダマユと押習ぐっ[6E重由 9Y "FうのggっっGゃcg イい撤っやNd且 *加上のgc そうツモV/<たとうes '吉うっロ ー-!宅軍用較9%y cu克を-164剛 判多面の肌と2 つうマッ サイとまうとと> =1@マのミ\の 毅和衝ととをの攻6 "9時 陳弟 年 "そう作業と細目着 4 周到の算0Qや>誠コ過半 つの9の% マの因寺ふま〉逢図 ユHう提 土@来夫林のとZ久との図の薩 (1) ^.とませ9難吸財科白の 人 語2 2マム加:男寺遂| マサの息 判9衝の[65算周] "よみ4 呈民3の信和ハう と中炎うと1塊衝判スマイコ スマと立 6 回間の調提誠[6E 太還] "5ギコ目憧の襲同到の溝0ッ 典 <T @\まそり吉誠加の天 BN WMのWW マコュYYる民間Z2が 0 7IY 2ぇ0媒還のお つコィワネ旬間の音の 時るr必の@マミウ:V凍阿う時対のチ 9徹字1リ 5 sマせの省放表 選出 イタ記を中の るe征症 マと 〉 と回補の os > ウツYSを( 巡曲) をjい瞳> の机コ衣 のとムを局の玉るの7 テ衝 をエの聞人補マッ 較園 還

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