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物理 高校生

(3) m+1じゃないですか?

(2) ス 光はA,Bに逆位相で達している。 すなわち, スリットSからA, B までの経路差 SA-SBが, 半波長 1/2の奇数倍となる。 SA, SB の それぞれを斜辺とする直角三角形において, 三平方の定理から (図2), SA=√/P+ (x+2) =√/1+ ( x + 1/² ) ² = 1 { 1 + 2 ( x + 1/² ) } SB=√/P+(2-x) =√/1+ (1/2 = x ) ² = 1 { 1 + 1² ( 1 / ² = ² ) } これから, SA-SB|=d 経路差 [SA-SB | が入/2の奇数倍となるので. 入 d=(2N+1)/12 y=(N+12) 12 (3) スクリーン XX' を移動させる前,点Pが次の明線となる条件は, 入 (1) の結果から, d=2mx/1/23 =mi... ① dx は変化しないので, Lが大きくなると, 条件式を満たすmは 小さくなる。したがって, XX' と AB の距離がL+ 4L になったとき, P は (m-1) 次の明線になる。この条件式は, =(m-1)入...② X L+AL 式 ① ② の辺々を割ると, d- V 424. ロイド鏡 解答 最も近い輝点: L+AL L SL m m-1 9LA Ad AL= LA 5番目の輝点: 4d' 指針ロイド鏡は,スリットSから直接届く光と,平面鏡 で反射して届く光を干渉させる実験装置である。鏡で反射す るとき,入射角と反射角は等しく, 反射光の経路の長さ(S→ DE) は, 鏡に対してSと対称な位置S'からEまでの長さ と等しくなる。すなわち, ヤングの実験と同様に考えること ができる。 ただし、鏡で反射した光の位相が逆になることを S' || 考慮する必要がある。 解説 鏡に対してSと対称な位置S' は, 鏡から距離dはなれている。 L m-1 スクリーン上の点をEとすると, 鏡で反射する光の経路の長さ (SD →E) 直接Eに届く光とS' Od, y la 112 分に小さいの一 同様の近似を用 図2はSを させたとして が、A側に移動 しても、同じ れる。 また。 しても、同じ れる。 図 2 OLが大きく て、隣りあう 4x=LA/dt り明は点 かる向きに利 D SE

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物理 高校生

(2)なぜ、これは強め合いの条件を使うんですか? 優しい方どなたか教えて欲しいです

る。 少の薄 RU 真 どのよ 943 ラス 目の可視 94 光 装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の (1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 = dはLに比べて十分小さいものとする。 差を求めよ。 (1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。 5番目と だけずれ | Step ただし、 94 3 解答編 p.163~166 (1) id, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように波長がわずかに異なる。 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 源 201 300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色 光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に 入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角 回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。 ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は, 反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広 がって進んでいくと考えてよいものとする。 (1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。 (2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。 図2 (3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次) に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り 立つ式を求めよ。 の方向で観測するためには,回折格子をゆだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表 せ。 (3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし, in cosp=1 と近似せよ。 である。 1 A 入射光 d S 回折格子 6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。このとき, 1次の回折光は 0 = 0, の方向で干渉を起こした。 PLA A 10 1 図1 図1 スクリーン 回折光 C D B 101 図2 (2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p 基礎 物理 23 その回折と干渉 185

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物理 高校生

なんでこれ強め合うんですか?明るい、暗いの条件、言われてないんですけど

る。 少の薄 RU 真 どのよ 943 ラス 目の可視 94 光 装置で、光源から波長の光を入射させて実験をし 299 ヤングの実験 右図のようなヤングの実験の 点を原点O, スクリーンと複スリットの距離をL た。 S, S, がら等距離の位置にあるスクリーン上の (1) 屈折率n, 厚さの物質Aをスリット S, の前に置いた。 このとき, 光は物質に対 してほぼ垂直に物質を横切るものとして, 単スリットと複スリットの間で生じる光路 = dはLに比べて十分小さいものとする。 差を求めよ。 (1)で、もともと原点Oにあった縞模様はどちらにいくら移動したか。 (3)物質Aを取り除き,スリット So を図の矢印の向き(下向き)にゆっくりと動かした。 物質を取り除いた後,干渉縞の明暗が初めて反転したときのS,S,-S,S2 はいくらか。 5番目と だけずれ | Step ただし、 94 3 解答編 p.163~166 (1) id, 0, を用いて表せ。 次に、図2のように波長がわずかに異なる。 波長の光を当てると, その1次の回折光を同じ 源 201 300 回折格子 格子定数d の回折格子に,波長入の単色 光を当ててスクリーンに向かわせると,図1のようにスク リーン上で明点が観察された。 図2のように、回折格子に 入射する光の進行方向と回折格子に立てた法線とのなす角 回折光と回折格子に立てた法線のなす角をβとする。 ここでは,α<βの場合を考え, 反射面に入射した光は, 反射面を中心とした素元波を発生させて、 様々な向きに広 がって進んでいくと考えてよいものとする。 (1) 経路 AD, BC をそれぞれ求めよ。 (2) 隣り合う回折光が強め合うときの条件式を書け。 図2 (3) 入射角α = α′で入射し、同じ角度で反射した光 (0次) に対して,最も近い明線の回折光 (1次) がβ=β' を満たすとき,角α'と'の間に成り 立つ式を求めよ。 の方向で観測するためには,回折格子をゆだ け傾ける必要があった。 (2) 経路の差P'A+ AQ' をd, p, 0, を用いて表 せ。 (3) - d, 0, を用いて表せ。 ただし, in cosp=1 と近似せよ。 である。 1 A 入射光 d S 回折格子 6801 回折格子図1は、格子定数dの回折格子に垂直に波長入の光を当て,入射光と の角をなす方向で干渉が起こることを説明した図である。このとき, 1次の回折光は 0 = 0, の方向で干渉を起こした。 PLA A 10 1 図1 図1 スクリーン 回折光 C D B 101 図2 (2) ASP'=, ∠ASQ'=0,-p 基礎 物理 23 その回折と干渉 185

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理科 中学生

⑩教えてください問題の意味がわかりません!

重要用語反射角口入射角反射の法則 口像乱反射 光の反射 光の直進 光源 太陽や電灯のように、自ら光を出す物体を何というか。 光が物体に当たってはね返る現象を, 光 の何というか。 光 De 結果 考察。 03 2 (結果>7) Q ステージから客席は見えにくい? Ⅰ 実験1のまとめ 光の反射 方法 1 入射光上にA,B,光が鏡に当たった場所に C, 反射光上にD、Eの印をつける。 A~Eの印を線で結ぶ。 光の反射 鏡の面に垂直な緑と入射光との間の角a を何というか。 鏡の面に垂直な線と反射光との間の角 b を何というか。 鏡に映って見える物体を、もとの物体の何というか。 凸凹した面に当たった光がいろいろな方向に進む反射を何とい うか。 入射光 B A 光源装置 D 反射光 E に垂直な 結果 ⑩ 光源 教科書 P.140 鏡に垂直な線 B. 光の反射 ⑩ 入射角 ◎反射角 ◎乱反射 入射角 反射角 印を線で結ぶと,入射光と反射光は、それぞれ次のうちどのよ うな線になっていたか。 直線 折れ線〕 〔曲線 ⑦から、光はどのように進んでいるといえるか。 (9) 入射角と反射角の大きさを比べると、どのようになっていたか。 10 右の図のように、 鏡に垂直な線に 折る。 そって紙を折ると、入射光と反射光 はどうなるか。 鏡の面の線 練習 1 光の反射 図は、鏡に光を の一部を表したものであ (1) 図のように、光源か に向かってまっすぐえ 光の何というか。 (2) 光源にあてはまる 〜エからすべて選 太陽 イノ コ (3) 図のアとイの光 コ (4) 入射角と反射角 1 (5) 入射角と反射 もしくは不等号 コ (6) 入射角と反射 法則というか。 田牧p.145~1 D 2 鏡に映る 図は、鏡に映 を真上から示 (1) 鏡の中 解答欄に (2) 物体か を解答 (3) 物体 移動し つ選び ア ◎入射光 直線 反射光 直線 3 ◎まっすぐに進む 図に ALE ◎等しい ★重なる

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理科 中学生

(2)の答えは30度なのですが、どうやったら求められますか?屈折角の方が大きくなるというのはわかるのですが、具体的な数字の求め方が分かりません。

〔2〕 光の進み方について,次の①~ 皿の手順で実験を行った。 この実験に関 して,下の(1)~(4) の問いに答えなさい。 ① 右の図1のように, 10度ごとの目盛りが入った記録用紙の中心Oと,半 円形レンズの円の中心を合わせて置き, レーザー光源からの光が半円形レ ンズの平らな面の中央を直角に通るようにした。 次に, レーザー光源を点Oを中心に時計回りに20度回転させると, 半円 形レンズの平らな面で屈折した光の道すじは、図2のようになった。 また, このとき, 反射した光の道すじも観察された。 さらに,レーザー光源を点Oを中心に時計回りにゆっくりと回転させる と、この平らな面での入射角がある角度に達したとき, 屈折して空気中へ 出る光はなくなり, 反射した光のみとなった。 (1) で, 反射した光の道すじを右の図へかきなさい。 (2) 図2の屈折角は何度か、答えなさい。 (3) Ⅲ の下線部の現象を何というか。 その用語を書きなさい。 (4) 図2の状態から, 半円形レンズだけを点Oを中心に反時計回りに30度 回転させる。 このとき, 反射角は何度になるか, 求めなさい 。 図1 実験装置を真上から見た! ロレーザー光源 半円形 レンズ 光の 道すじ 図2 光の 道すじ 4〕3 ○ ・記録用紙 C レーザー光源

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