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物理 高校生

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]

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数学 高校生

kの値はどう計算したのですか?丸したことろの傾きはどう計算したのですか?解説お願いします🙇🏻‍♀️

162 第9 交点を通る図形 重要 例題 34 kを定数とするとき, 直線 (k+2)x+(2k-3)y-5k+4=0はんの値に関わりな イ) を通る。 また, 2直線l1: 2x-3y+4=0, く,定点A (ア, l:x+2y-5=0 の交点を通り,直線3x+2y=0 に平行な直線は -8A 8 ウ x+y-オ=0である。 すべてのkについて 成り立つ→kについての恒等式 (58) POINT! f(x,y)+kg(x,y)=0 f(x,y)=0,g(x,y)=0 の交点を通る図形 解答kについて整理して 2x-3y+4+k(x+2y-5)=0 goto ① がんの値に関わりなく成り立つとき $50 = +1 ◆kについての恒等式。 2x-3y+4=0, x+2y-5=0 x=1, y=2 158 これを解いて よって, A (1,2) が, ① が通る定点である。 f(x,y)+kg(x,y) = 0 また ① は l1,l2 の交点を通る直線を表し, 整理すると の形をしている。 = (k+2)x+(2k-3)y-5k+4=0 Ta 3 k=2 のとき, ① は x=1 となり, これはx軸に垂直である。素早く解く! - 0で割れないため、 場合 よって,直線 3x+2y=0 と平行にはならないから,不適。 VOLT THE OCE 3 k+2 k=2のとき, この直線の傾きは 分けが必要だが 共通テ ストでは省略できる。 2k-3 ① が直線3x+2y=0に平行であるから k+2 3 ◆平行⇔ 傾きが等しい。 EVEDA COMO AS (2k-3 2,0)8(1- )A&➡ 66 よって 2(k+2)=3(2k-3) 13 ゆえに k= 素早く解く! 4 13 (x+2y-5)=0 よって 求める直線は 2x-3y+4+(x+2y-50 4 ゆえに 4(2x-3y+4)+13(x+2y-5)=0 よって 3x+2y-オ7=0 下皿 3x- 素早く 係数に文字が入った2つの直線の平行,垂直を考えるときは,次の公 解く! 式を利用するのが早い。 ℓ:ax+by+c=0,lz: azx+by+cz=0について円( l₁ // l2 ⇒ a₁b₂-a₂b₁=0, lilana+b1b2=0 これを利用すれば, (2+k)・23(2-3)-0が てこな == 「大)

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生物 高校生

【至急】 ⑷がわかりません! 教えてください!

リード C 73. 遺伝子組換え 次の実験について, 以下の問いに答えよ。 実験 ヒトのDNA に特定の塩基配列 を認識して切断する 酵素Aを作用させ物 て遺伝子Xを含む DNA 断片を切り出し た。また,同じ酵素 でブラスミドに切れ 目を入れた。両者を 寒天培地 amp IPTG X-Gal 観察された 白色 白色 コロニー のみ 白色と のみ 青色 表1 実験で用いた寒天培地と観察結果(+あり -なし) 生 公し切断点をつなぐ酵素Bをはたらかせた。この混合液を大腸菌に取りこませ 後その溶液を寒天培地(a), (b) ,(c))で培養すると,表1のようになった。 ここで使用したプラスミドはamp* と lacZ という遺図1 伝子をもつ(図 1)。 amp は抗生物質アンピシリン(amp) を分解する酵素の遺伝子で,常に転写されており,こ れがはたらくとアンピシリン耐性になる。lacZ は B ガラクトシダーゼという酵素の遺伝子で,この酵素は XGal という基質を分解し青色の色素を生成して大腸菌 コロニーを青くする。またこのプラスミドの lacZ の遺 0:オペレーター ANO本 物 (イ) lacZ 転写方向 0 | amp? P プラスミド P:プロモーター 伝子発現は IPTG(イソプロピル-B-チオガラクトピラ ノシド)という物質により誘導される(表1)。酵素Aにより切断されるプラスミドの位 置は図に示すようにlacZ内部にあるため,ここに DNA 断片が挿入されると lacZが分 断され,正常なβガラクトシダーゼを合成できなくなる。なお, 今回使用した大腸菌 は自身の lacZ 遺伝子はもたないものとする。 (1)下線部ア)のような酵素を一般的に何というか, その名称を答えよ。 (2) 下線部イ)のような酵素を一般的に何というか, その名称を答えよ。 (3) プラスミドのように外来性の遺伝子を運搬するはたらきをもち, 導入された細胞の 中で増殖することのできる DNAを一般に何というか。 その名称を答えよ。 表1で示す。 寒天培地(a)で見られる白いコロニーと寒天培地(c)で見られる白色と青 色のコロニーはそれぞれどのような大腸菌由来のコロニーであると考えられるか。 最も適切なものを(ア)~(オ)の中からそれぞれ1つ選び, 記号で答えよ。 (ア) プラスミドを受け取った大腸菌 (イ)プラスミドを受け取っていない大腸菌 (ウ)遺伝子Xのみを受け取った大腸菌 (エ)遺伝子Xが挿入されたプラスミドを受け取った大腸菌 (オ)何も挿入されていないプラスミドをもった大腸菌 『:酵素A切断部位 [13 長崎大改)

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