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物理 高校生

II(2)で、θ=πの場合についてαの範囲の求め方で腑に落ちない部分があります。 解答では「II(オ)と⑦より√2-1<α<√2 ・・・⑨」 となっていますが、II(エ)より転回軌道の実現条件にx₀<L/2があるので、これとII(1)①式からα<1 が出てきて、√2-1<... 続きを読む

Ⅱ 次に、 図1-3に示す実験を考える。 原子核 X 座標原点に, 初速0で次々 と注入する。 ここではx≧0の領域だけに, x軸正の向きの一様な電場Eがか けられており,Xはx軸に沿って加速していく。 x=Lには検出器があり, 原 子核の運動エネルギーと電気量, 質量を測ることができる。 電場Eは, E= 2miaとなるように調整されている。ここでv は,設問1(3)におけるA qL の速さ(図1-1参照) であり、 定数である。 X の一部は検出器に入る前に様々な地点で分裂し, AとBを放つ。 原子核の 運動する面をxy 平面にとり, 以下では紙面垂直方向の速度は0とする。 分裂時 のXと同じ速さでx軸に沿って運動する観測者の系をX 静止系と呼ぶ。 X 静止 系では, 分裂直後にAは速さで全ての方向に等しい確率で飛び出す。 X 静止 系での分裂直後のAの速度ベクトルが, x軸となす角度を0 とする。 このと き 分裂直後のX静止系でのAの方向の速度は A COS 。 と表せる。 以下の設 問に答えよ。 x < 0 *≥0 E=0 2 mv E= qL 電場: 原子核 A 検出器 (1) 図1-3にあるように, Xの分裂で生じたAの中には, 一度検出器から遠 ざかる方向に飛んだ後、 転回して検出器に入るものがある。 このような軌道を 転回軌道と呼ぶ。 Aが転回軌道をたどった上で, 検出器に入射する条件を求め よう。 以下の文の ア から カ に入る式を答えよ。 以下の文中で 指定された文字に加え, L, vAの中から必要なものを用いよ。 分裂時のXの検出器に対する速さを αVA と表すと, 分裂地点 x の関数とし てα= ア と書ける。 また, 注入されてからx まで移動する時間は, x の代わりに を用いて, イ と表せる。 転回軌道に入るためには, A の初速度の成分は負である必要があるので, 00 に対して, αで表せる条件, cos 8 < ウ が得られる。 この条件か ら, そもそも x > I では転回軌道が実現しないことがわかる。 Aが 後方に飛んだ場合, x0 の領域に入ると, 検出器に到達することはない。 これを避けるための条件は, αを用いて cos 0 > オ と表せる。 x0 > カ のときには,Aは0。 によらずx<0の領域に入ることはな い。 質量4 電気量 24 加速 転回軌道 原子核X x=0 x=x o 注入地点 初速ゼロ 分裂地点 原子核 B 分裂 図1-1 質量 電気量 質量3 電気量 図1-3 x=L (2) 検出器に入ったAのうち, 検出器のx軸上の点で検出されたものだけに着 目する。 測定される運動エネルギーの取りうる範囲をm, UA を用いて表せ。 (3) X の注入を繰り返し、 十分多数のAが検出された。 検出されたAのうち, 運動エネルギーがmi よりも小さい原子核の数の割合は, Xの半減期Tが L VA と比べてはるかに短い場合と, 逆にはるかに長い場合で, どちらが多くな ると期待されるか, 理由と共に答えよ。

解決済み 回答数: 1
化学 高校生

2枚目が回答なのですが、回答の左下のまるで囲ってある部分はどのように導き出したのでしょうか😭

14. 混合気体の圧力 次の文章を読み、問いに答えよ。 (R=8.3×10 Pa・L/ (mol・K), 0K=-273℃) 容積8.30Lの耐圧容器Aと容積 12.45Lの耐圧容器 Bが連結され,これらの二つの容器はコックで仕切ら れている。両方の容器全体の温度は27℃に保持され、 コックが閉じられた状態で, 容器Aには分圧 コック 8.30 L 12.45L 容器 A 容器 B 100×10 Paの窒素分圧 0.75×10 Paのペンタン (CH)が、容器B には分圧 2.00 ×10 Paの窒素分圧 0.50×10 Paのペンタンが入っ ている。ここで,気体状態の窒素とペンタンは理想気体の状態方程式に従ってふるまう ものとする。 27℃におけるペンタンの飽和蒸気圧は0.76×10Pa, 23℃におけるペ ンタンの飽和蒸気圧は0.10×10° Pa とし, 27℃,および, -23℃では窒素は液体状態 にはならないと考えてよい。 また, コックおよび連結部分の容積は無視できるものとし, 液体状態のペンタンの体積は容器の容積と比べて無視できるものとする。 また, 液体状 態のペンタンへの窒素の溶解は起きないものとして考える。 (1) 両方の容器全体の温度を27℃に保持した状態でコックを開き、 十分に時間をおい た。 容器内の窒素の分圧 PN (1) [Pa〕 とペンタンの分圧 Pcshua (1) [Pa〕 を, それぞれ 有効数字2桁で求めよ。 (2) コックが開いた状態で容器Bの温度を27℃に保持したまま、容器Aの温度のみを -23℃に冷却し, 十分に時間をおいたところ, 容器内にペンタンの液体が生じた。 この状態における窒素の全物質量のうち容器A内に存在する窒素の割合 ING (A) [%] と容器内の窒素の分圧 PN, (2) 〔Pa〕 を, それぞれ有効数字2桁で求めよ。 右)この状態における容器内のペンタンの分圧 PcsHia (2) 〔Pa] と液体状態のペンタ ンの物質量 n [mol] を, それぞれ有効数字2桁で求めよ。 [大阪公大]

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生物 高校生

39 なぜ②なのか教えてください🙇‍♀️

LRr 遺伝 も 次 ① 問2 次の文章を読み、 以下の a~ d に答えよ。 080 遺伝的浮動と自然選択がハーディ・ワインベルグの法則に与える影響を明らかにするため、簡単なシミュ レーションをおこなった。遺伝的浮動は集団サイズに関係するため、集団内から生じた配偶子の数(N)と して、10個の場合(N=10)と100個の場合(N=100)の2通りを考えた。自然選択 (S) はある対立遺伝子 が次の世代に引き継がれる確率を変化させるため、自然選択が全くはたらかない場合、 つまりどの対立遺伝 子も同じ確率で次世代に引き継がれる場合(S=0.0) とある対立遺伝子が他の対立遺伝子よりも5%次世 代に引き継がれやすい場合(S=0.05)の2通りを考えた。 2010.02 集団のある遺伝子には対立遺伝子Aと対立遺伝子Bが存在し、初期状態 (ゼロ世代目)の遺伝子頻度はい ずれも0.5とした。この初期状態から、コンピュータによって対立遺伝子をランダム (S=0.0)もしくは対立 遺伝子Aを対立遺伝子Bより5%高い確率 (S=0.05 10個 (N=10の場合) もしくは100個(N=100の 場合)選び、次の世代とした。 この計算を50回連続しておこなうことで、50世代後までの各世代における対 立遺伝子Aの遺伝子頻度を算出した。 以上が1回のシミュレーションであり、 N=10または100、 S =0.0ま 0.05 の設定 (4通り) で、 それぞれ10回ずつシミュレーションした結果が、 図A~図D のいずれかに示 してある。言い換えると、 図A~図Dにはそれぞれ10本の線があり、 1本の線が1回のシミュレーション結 果に相当する。ここで、 対立遺伝子Aの遺伝子頻度が1.0になることを、 対立遺伝子Aが集団内に固定された (対立遺伝子Bが集団から消失した)と言う。 えいきょううける? 10100 → お か。 一つ選 -ワ D -8) 0.8内国立伝 ~の 0.0 1 10 20 30 40 50 世代 対立遺伝子 A の遺伝子頻度 1.0 0.8 0.6 0.4 20.2 0.0 1 対立遺伝子 A の遺伝子頻度 0.2 0000000 0.4 0.8 0.6 対立遺伝子 A の遺伝子頻度 0.6 0.4 0.2 1.0 0149 0199 0121 11221 1,40 図 C 10010 0105 1 10 20 30 20 40 50代 世代 28 0.8 0.6 0.4 0.2 対立遺伝子 A の遺伝子頻度 -12- 100 10 10 20 30 40 50 世代 図 D 0 10 Ex 0.0. 1. 10 10 20 20 30 -30 40 40 50 世代 (3C-9) 12

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