答えはイです。考え方を教えてください。

実験 2 反射角(度) 0 10 20 30 40 屈折角(度) 7 0 13 19 25 31 35 39 41 問2 表2の② つ選び、その記号 ア 44度 屈折光 問3 会話文中の O 入射光 たものとして ア 蛍光灯 図2のように、実験1とは逆方向からガラスに光を当て,ガ ラス中を通って、円の中心に当たった光の進むようすを調べ た。 表2は、入射角を10度ずつ変化させたときの反射角と屈折 角を測定した結果をまとめたものである。ただし、入射角が50 度以上のとき, 屈折した光はなかった。 反射光 表2 入射角(度) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 反射角(度) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 屈折角(度) 0 15 31 ②② 75 図2 4 3 3 0 1 Kさん 光がガラス中から空気中に出る実験2では、実験1とは反対に、屈折角が入射角より大き くなりました。 また, 光の入射角が50度以上のときに屈折光がなくなりました。 ③ 先生 ガラスの場合,およそ42度以上でこの現象が起こるようですね。直方体のガラスも使っ て, 光の入射角と屈折角の関係をもう少し調べてみましょう。 問4 実験3 位置と向 のを、 から下 ア ウ 問5

(4)なぜθ=0°を代入するのですか？

必修 基礎問 62 薄膜の干渉Ⅱ 図1は波長の単色平行光線が, 空気中か らガラスの表面をおおう厚さdの薄膜に、入射 角0で入射したとき, 光が反射, 屈折 (屈折角 ゆ) する様子を示している。 空気と薄膜の境界 面上で反射する光はAA'DEの経路 を進み, 薄膜とガラスの境界面上で反射する光 入 A A' B 0 D 1 空気 B' n2 d 薄膜 22 C n3 ガラス 図 1 はB→B'→C→D→Eの経路を進む。 ここで, AB, A'B' はそれぞれ同 位相の波面である。空気, 薄膜の屈折率をそれぞれ1, 2 とし,n22はガラス の屈折率 n3 より小さいものとする。 (1) 光が点Cおよび点Dで反射するとき, 光の位相の変化量をそれぞれ答えよ。 (2)2つの反射光の光路差をもたらす部分の経路差をd, Φを用いて表せ。 (3)2つの経路から来た光が点Eで弱め合う条件をd, 0, n2, 入 を用いて表 せ。 ただし,m=0, 1, 2, ... とする。 (4) d=1.00×10-7 [m], n2=1.40 として, 白色光 を垂直に入射させた。 反射光のうち干渉で打ち消 し合う波長を求めることにより, 何色に色づいて 見えるか。 必要ならば、 図2の色相環を用いよ。 図2には円周に沿って [nm] 単位で色光の波長 を示している。 この図において,円の中心に対し 770nm 380nm 640nm 赤紫 430mm 橙 青 590 nm 黄 ** 550 nm 490mm 図2 色相環 て向き合っている2つの色光を混合した場合にも, 白色に見える。この これら2色は互いに補色(余色)であるという。 例えば、 白色光から 色が消えると補色の緑色に見える。 (甲南

⑴はどうして1枚目のような式になりますか?私は2枚目のように解きました。絶対屈折率をかければ光路差になるので

例題 91 絶対屈折率1.5の油膜が水面に広がっ ている。 この油膜に真上から波長 6.0×10mの単色光を当て, その反射 光を観察する。 空気の絶対屈折率は1.0, 水の絶対屈折率は1.3とする。 (1)この光の油膜中での波長はいくらか。 空気 (1.0) 油 (1.5) 水 (1.3) (2) 油膜の表面での反射は固定端反射と同じであり、裏面(水との 境界)での反射は自由端反射と同じである。 この光の反射光が強 め合う最小の油膜の厚さはいくらか。 (1)屈折率 1.5の油膜中における光の波長は 6.0×10-7 λ'=- = 1.5 1.5 =4.0×10-7 〔m〕 図のよ に置かれ 薄膜に, αで入り る。 経 光と (1) (2) い (2) 屈折率の小さな空気から屈折率の大きな油へ進む光の反射では,固定端 反射と同じ反射が起こり, 反射の際に半波長分のずれ (π〔rad〕 だけ位相 のずれ)が生じる。一方, 屈折率の大きな油から屈折率の小さな水へ進む 光の反射では,自由端反射と同じ反射が起こる。このように、固定端反射 が1回ある場合の干渉条件は, 強め合い(光路差)=m+1)入 弱め合い : (光路差) = m入 , となる。ここで,入は真空中の波長は整数である。 油膜の表面で反射した光と、裏面で反射した光の光路差は油膜の厚さを dとして, 2×1.5×dとなり,反射による位相のずれを考慮して,反射光 が強め合う条件は, 2x1.5xd=6.0×10-7x (m+ n+1/2)(m=0,1,2, ...) d=2.0 × 10-¹× (m+) dの最小値 do は, m = 0 とおいて do = 2.0×107× 2 =1.0 × 10-7 (m) (1)

bって、なぜ1/2Nになるんですか？💦

歯車 G M 半透明鏡 S 0 P |d→ 353 フィゾーの光速測定 次の文の( )に適する式を入れよ。 図は,フィゾーの光速測定の装置であり, 光源から出 た光は半透明鏡Sで反射し、 回転している歯車G の歯 と歯のすき間を位置Pで通った後, 鏡Mで反射される。 Gの回転がゆっくりであれば, M からの反射光は再び同 じすき間を通った後, Sを通過して位置 0 で観測される。 I.MG 間の距離を d〔m〕, 光の速さを c[m/s]とすると, ・光源 光が MG間を往復する時間は(a)[s]である。 Ⅱ.Gの歯の数 (およびすき間の数) を N個, Gの回転数をn 〔回/s] とする。位置P に歯のすき間がきたときから, そのすぐとなりの歯が位置Pにくるまでに,Gは b) 回転する。その回転に要する時間は(c)〔s〕である。 Ⅲ. nを徐々に大きくしてno にすると, M からの反射光がGの歯にさえぎられて観 測されなくなる。 このときの no, d, N を用いて, c = (d) [m/s] と表される。

物理の光の単元です。解説お願いします🙏

問2 空気中の波長の光が, 図1のように, 空気中から一様な厚さの薄膜に垂 直に入射している。 ここで, 境界面Aで反射した光と境界面Bで反射した 光の干渉を考える。 空気の絶対屈折率を1.0 薄膜の絶対屈折率を1.4とす る場合、 2つの反射した光が強め合うための薄膜の最小の厚さを求めな さい。 空気 薄膜 空気 入射光 図 1 反射光 境界面A d 境界面B

BEはBAのBO上への正射影ベクトルであるから～の説明がわからないです。教えて頂きたいです。

EX 056 座標空間において,原点を中心とし半径が5の球面をSとする。点A(1, 1, 1) からベク トル(0, 1, -1)と同じ向きに出た光線が球面 Sに点Bで当たり,反射して球面Sの点C に到達したとする。ただし, 反射光は点 0, A, B が定める平面上を, 直線 OBが∠ABC を二 等分するように進むものとする。 点C の座標を求めよ。 [早稲田大] 球面Sの方程式は x2+y2+z2=5 B 与えられた条件から,正の実数を用いて. A OB=0A+AB=0A+ku=(1,1+k, 1-k) E と表される。 D よって, 点Bの座標は (1, 1+k, 1-k) 点Bは球面S上にあるから 1+(1+k)+(1-k)=5 C

解説でBE＝2/5BOとなっているのですがどこからそれがわかったのかわからないので教えて頂きたいです。

5555 EX 56 座標空間において, 原点0を中心とし半径が5の球面をSとする。 点A(1,1,1) からベク トル = 0, 1, -1)と同じ向きに出た光線が球面Sに点Bで当たり 反射して球面Sの点C に到達したとする。 ただし, 反射光は点 0, A,Bが定める平面上を, 直線OB が ∠ABC を二 等分するように進むものとする。 点C の座標を求めよ。 [早稲田大 ] 球面Sの方程式は x2+y2+22=5 B 与えられた条件から,正の実数んを用いて, A OB=0A+AB=OA+ku= (1,1+k, 1-k) E と表される。 D よって, 点Bの座標は (1, 1+k, 1-k) 点Bは球面S上にあるから 12+(1+k)+(1-k)=5 C

（2）の解説がよく分かりません、 解説お願いします🙇‍♀️

か。 る。 方に倒立 m の倒 象は物 が、 光源 172 光の速さの測定 フィゾーは 次のような方法で光の速さの測定をした。 光源を出た光は歯車のすき間を通過し, 歯車から/[m] 遠方の反射鏡Cに達する。 光はCで反射されて同じ道をもどり,再 び歯車に達する。 歯車の回転が遅いと光 は同じすき間を通るので明るく見える。 しかし、歯車の回転数を徐々に増してい くと、反射光は隣の歯にさえぎられて見えなくなる。 歯数 に回転させたときに初めて反射光が見えなくなったとする。 回転が遅いと き同じすき間 を通る。 回転が速いと 次の歯でさえ ぎられる。 反射鏡 さらに回転が 速くなると, 次のすき間を 通る。 1秒間 個の歯車を使って, (1) 歯車が1回転するのにかかる時間 T [s] を, nを用いて表せ。 (2) 光が距離 21 [m] 進む間に歯車は何回転するか。 m を用いて表せ。 (3) 光が距離 21 [m] 進むのに要する時間 t [s] を, n, m を用いて表せ。 (4) 光の速さc [m/s] を n,m, lを用いて表せ。

(2)なぜ暗線なのですか？

4 2枚の平行平板ガラスの交点 0 から L=0.10m離れた位置に厚さ D[m]の 角1 アルミ箔(はく)をはさむ。 真上から波 長入 = 6.0x10-7mの光を当てて、上か ら反射光を観察すると干渉縞(しま)が見 えた。 交点から [m]の位置Pでの 空気層の厚さをd[m]とする。 (1) 位置Pに明線が見えるときの2d を 入, m(m=0,1, 2 ) を用いて表せ。 (2) 点0付近に見えるのは明線か,そ れとも暗線か。 光 11 X Ta -L=0.10m アルミ箔 D (3) 位置Pに明線が見えるときのxを入, L, D, m (m=0, 1,2,...) を用いて表せ。 (4) 明線の間隔が2.0mmのとき, はさんだアルミ箔の厚さ D [m] はいくらか。 (5) 2枚のガラス板の間を水で満たす。 ガラス板の間が空気の場合と比べて, 明線の間 隔は何倍になるか。 ただし, 空気の屈折率を1, 水の屈折率をnとする。 (6) 再びガラス板の間を空気だけにして, 上のガラス板を固定し、下のガラス板を水平 に保ったまま鉛直下方にゆっくりと下降させる。 (a)干渉縞は右, 左のどちら向きに移動するか。 (b) 干渉縞の間隔はどうなるか。 (

(4)で、反射光が最も弱められる場合の最小の膜の厚さはm=0とあるのですが、それはルールというか決まりなのですか？

3 右の図のように, 屈折率 n, 厚さの薄膜 を,屈折率がより大きい物質の表面につけ たものがある。波長の単色光を,屈折率1 の大気側から,この薄膜に入射角で入射さ せた。 (1) 光が点Bおよび点Cで反射する前後で 位相は逆になるか。 それとも変わらないか。物質 (2) 点Aに入射し点Bで反射して点Cを通過 する光と点Cで反射する光との光路差 (光路長の差) を図の屈折角を用いて表せ。 両方の光を遠方の点Eで観測したとき, 暗く見えるための条件式を求めよ。 (4) この単色光を薄膜に垂直に入射させたとき, 反射光が最も弱められる場合の最小 の膜の厚さを求めよ。 ① 大気 薄膜 AN 屈折率 n D: B: C E d