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物理 高校生

なんで失うとこういう式なるのか分からないのと、電位の向きがP→Cの向きの理由がわかりません

電させる。気 Pa以下の圧 は②極 1) 物体によっ 界によって した。後に、 1-4 + Vの電圧 じる加速 14 て水平に を入れる ただし, の大き 0.26 めよ。 トン効 [26 ただし, 27 陰線の粒子は原子よりはるかに軽いので、原子の構成要素だろうと推測された。 光電効果 右図の光電管装置で, 金属板 Cへの入射光の波長を 変えて実験したところ、m〕 より長い波長の光では光 果が起こらなかっ気量光速を4m/s), ブランク 売 c 数をn's], 電子の電気量を fe[] とする。 (1) 金属板Cの仕事関数 W〔J〕 はいくらか。 の最大値K [J] はいくらか。 [ (2) 波長入[m〕 (入<入) の光を入射させた場合.Cから飛び出す電子の運動エネル (3) 波長の光を当て, PC間の電圧を0Vから少しずつ増加させたところ、電圧 この電圧 V を 入 入.h.c. 題 93 SP 問題文を読み解く。 | (1) [入 〔m〕 より長い波長の光では光電効果 が起こらなかった。」→「波長入 [m]のとき の光子のエネルギーが, 金属板の仕事関数 に相当する。」 (3) 「電圧がVo〔V〕 になったとき, 電流が流 れなくなった。」→「電子の運動エネルギー のほうが電界のする仕事の大きさよりも大 きい間は電流が流れる。」 しかし,電界が 電子にする仕事の大きさと, 電子の運動エ ネルギーが等しくな 11/12m -mv² > eVo り,さらに電子の運 動エネルギーのほう が小さくなると,電 流は流れなくなる。 センサー 142] になったとき。 流が流れなくな を用いて表せ。 また,このとき,PとCではどちらの電位が高いか。 光の粒子性と波動性 E=hv, c=và センサー 143 光電効果における, 光電子 の運動エネルギーの最大値 Ko 光子のエネルギーhv, 仕事関数Wの関係式 Ko=huW 11/12m Je -mv² < eV, P 光 PHO wwwwwwww 428429438 SP 関係するグラフや図を思い出す。 光電効果とは, 光が当たると 0 -W 金属 (1) (2) 電子の運動 エネルギー Ko 金属の限界 振動数 vo 直流電源 電子が 飛び出す 「光の振動数 v Wは金属の仕事関数 グラフは、金属から飛び出す電子 の運動エネルギーの最大値を表す。 - (J) 【解答 (1) 光の波長が入。 のときの振動数をvo [Hz] とすると, he W=hvo, c=vo より W=hv= 20 (2) 光の波長が入のときの振動数をv [Hz] とすると. hc (λ₁-2) Ko=hv-W= he he 2 20 220 (3) (2)の運動エネルギーをもった電子が電界から -eV [J] の 仕事をされて運動エネルギーをすべて失うので hc (-A) -eVo=0-Ko= Mo hc (-A) ゆえに, Vo= -(V) edda 電界は、電子にPCの向きに力を及ぼしながら、負の仕事 をしたので, Cのほうが電位が高い。 ⑥ 27 B (例 OF 30 30 粒子性と波動性 269 W (2) (

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物理 高校生

(5)解説で「⑤式において、θ=135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか? (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること。 (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら、山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

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現代文 高校生

500文字以上600文字未満で感じたこと・考えたことをまとめないといけないんですが、どういうこと感じたか、どういうことを考えたが教えて欲しいです。

*本文は、昭和三十年代の関西を舞台として書かれた宮本輝『花の回廊』の一節である。小学校五年生の伸仁は、学校で「野良犬のよ うな子」と言われ、そのことを家に帰ってから母親に話した。 温かい鍋焼きうどんを食べながら、あしたは学校を休んでもいいと)房江は笑顔で言った。 「お母ちゃんが、朝、学校に電話しといたげる。風邪で熱があるので休ませますって。」 そして、自分の碗の中の玉子を伸仁の碗に入れ、お前は決して野良犬のような子ではないと言った。 「わままで、神経質で、勉強が嫌いで、おちょけで、しょっちゅう病気をするけど、ええとこがいっぱいある子や。お母ちゃん もお父ちゃんも、お前のことでは、体のこと以外は何の心配もしてへん。もっと小さいときから、人間として大切なことはこれでも かっていうくらい教えてきたんや。右の耳から左の耳へ抜けていってるようでも、大事なことはノプの心のなかにちゃんと残ってる もんや。ノプには、ええとこがいっぱいあるねんで。」 と伸仁は織しそうに部いた。 O と房江は笑った。それなら、ひとつだけ教えてくれと言いながら、伸仁は二度大きなくしゃみをして洩汁を伝わせた。 (光子ちゃんが、夜中に嘘のくしゃみをするねん。」 と伸仁は答えた。 いからだった。 だが、誰もそんな言葉をかけてくれるどころか ()奉公先の先輩の ()女中たちに「うるさい。」と怒鳴られ、ときには平手で殴ら」 れたりもした。わざとくしゃみを繰り返して、人の気をひこうなどとは、なんとこざかしい子だと罵倒され、真っ暗な押し入れに閉 (降) r 高 房江はみぞおちのあたりに冷たく重い何かが詰まっているような感覚を抱いたまま、涙を止めることができなかった。 ごめんな、ごめんな。ぼく、嘘のくしゃみも、ほんまのくしゃみも、もうせえへんから。」 伸仁は、母親の突然の涙を自分のせいだと思ったらしく、房江の顔をのぞき込んで謝り続けた。 (解) 房江=赤ん坊のとき、母を亡くし、その後別の家に預けられたが、その家からも住み込みで働きに出される、というつらい過去を持つ。 近所に住む友達。 をする女性。現在は使われない言葉。 光子ちゃん=月村光子。伸仁の 女中=科理屋や旅館などで雑用その他 奉公=ここでは「女中奉公」の意味で、下ばたらきをする女中として店や他家に住み込んでつとめること。 何度も何度も嘘のくしゃみをつづけるので、隣の部屋の新弁さんが薄い壁越しに怒鳴ると、光子ちゃんは嘘のくしゃみをやめるが またしばらくすると同じことを繰り返す。その嘘のくしゃみで、幼い月村 兄妹の母親が帰っていることがわかるのだという。けれ ども、そんな小さなくしゃみの繰り返しくらいでは目を醒まさないほどに、兄妹の母親は酔いつぶれている …。 房江は、鍋焼きうどんを食べる箸を置き、あふれ出てきた涙をエプロンで拭いた。 嘘のくしゃみ………。私も八歳のとき、同じことをした。だから私には、なぜ光子が嘘のくしゃみを繰り返すのかがわかる。母親 私も同じことをした。私は赤ん坊のときに母を亡くしたので、嘘のくしゃみをするのは周りの誰かに優しい言葉をかけてもらいた 「ぎょうさんありすぎて、すぐには出てけえへん。」 その伸仁の言葉が気にかかり、房江はなぜそう言ったのかを訊いた。 「ぼくのええとこで何?」 「これはほんまのくしゃみやで。」 じ込められたときもあった。

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物理 大学生・専門学校生・社会人

ドブロイ波長についてなんですが 波長の整数倍nと量子数nが一致する理由ってありますか?

標準問題 子の速さを1,真空のクーロンの法則の比例定数を ko とすると, 軌道半径rはe, m, ko, v との間にはたらく静電気力を向心力として, 等速円運動をしていると考える。このときの電 を用いてア=ア] と表せる。 軌道の周の長さ 2πrは, 量子条件より, 正の整数(量子数) 20原 124 A) 必147.〈水素原子モデル〉 次の文中の「ア]から「カに適切な数式や数値を入れよ。 ボーアは水素原子の構造に関する次のようなモデルを提唱した。 n, プランク定数hおよびm, uを用いて, 2πr=_イ」と表せる。この式は,ド·プロイに よって物質波の考えが導入されて以降,「2πrが定常状態の電子の波長(ド· プロイ波長)の 整数倍である」と考えられるようになった。これらの関係から, 量子数nの定常状態の軌道 半径r,はe, m, ko, h, n, π を用いて, グカ=ウ」と表すことができる。n番目の定常状 態にある軌道上の電子の全エネルギー Enは, 電子の運動エネルギーと,静電気力による位 置エネルギー(無限遠を基準とする)の和より, e, m, ko, h, n, π を用いて, En=エ と表される。このように, ボーアは水素原子の中で定常状態にある電子は,とびとびのエネ ルギー準位をもつという仮説をたてた。 ボーアの水素原子モデルにおいて, 電子が n=1 の定常状態にあるときを基底状態, n>2 の定常状態にあるときを励起状態という。量子数nの励起状態にある電子は,きわめて短い 時間で量子数n'("'<n)の状態に移り,その差のエネルギーを光子として放出する。このと き,放出される光子の波長入は振動数条件から, 真空中の光の速さcおよび e, m, ko, h, n, n', π を用いて, ー%=Dオ]と表される。 水素原子の示す線スペクトルの観測結果から得られた輝線の波長入は,リュードベリ定数 Rを用いてー=Rー)の規則性をもつことが示されていた。 ボーアの水素原子モデ ルによるリュードベリ定数の計算結果は, すでに知られていたリュードベリ定数の値と高い 精度で一致し,水素原子のスペクトルを理論的に説明することに成功した。リュードベリ定 数 R=1.1×10'/m とすると, 水素原子の線スペクトルのうち, 可視光線領域 (3.8~7.8×10-7m)の輝線群の2番目に長い波長は, 有効数字2桁でカ 1 1 2 n Im と計算できる。 [20 九州工大 改]

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