学年

質問の種類

物理 高校生

この問題に関して質問です。 (ハ)の解説で2行目の式から3行目の式にどうすれば変換できまか? 教えて頂けると助かります

3 重力波はアインシュタインの一般相対性理論により約100年前に予言された, 空間の伸び縮 みが横波として伝わる現象である。 2016年に重力波の初めての直接検出が報告され,現在では世 界的に観測が行われている。 その基本的な原理はマイケルソン干渉計によるものである。 図のようなレーザー光源を用いた装置で, 光の干渉を利用して微小な距離変化を測定する。 装 置は、真空中にあるとする。 レーザー光源から出た光の進行方向をx軸の正方向に取る。 レーザー 光源は軸上の<0の位置にある。原点Oに軸に対して45°傾けて設置された厚さがじゅう ぶんに薄いビームスプリッターにより、レーザー光は半分透過し、残りが反射する。 透過した光 はそのままぁ軸上を進み, z=L+Xの位置にある鏡1で全反射する。 一方,原点で反射した 光は軸に垂直な方向に進行する。 この進行方向を軸の正方向に取る。 y軸上を進行した光は、 =L+Yにある鏡2で全反射する。 鏡1と鏡2で反射した光は再び原点0で半分に分けられ、 部がy軸上の負の位置にある点Dの光検出器に入射する。 これにより, AOBOD という経路の光 と, AOCOD という経路の光が干渉し、 検出器で観測される。 レーザー光の波長を入とする。 簡 単のため、 透過や反射による位相の変化はないものとする。 鏡の動きは光速と比較してじゅうぶ んに遅く、 入射する光と反射する光の波長は変化しないとする。 以下の問に答えよ。 (イ) 点Dで光が強め合う条件を,L,X,Y, 入および整数mより必要なものを用いて表せ。 (ロ) 鏡2をY = 0 の位置で固定したまま鏡1を X = 0 の位置から軸上を正の向きに距離 α だけ動かした。 鏡1を動かしている間に点Dで光の干渉を観測したところ、 弱め合いが N回 観測され、移動後は,ちょうど強め合っていた。 ① を L, N, 入より必要なものを用いて表せ。 重力波によって空間の伸び縮みが生じると, x,y 軸方向の光路が時間に依存して変化する。 そ こで鏡1と2が微小な単振動をするモデルを考え, X(t) = Acos (wt), Y (t)= Acos (wt+Φ) と表す。 ただし, A > 0, w ①,0≦2とする。 ここでは重力波のやってくる方向に よって決まる定数である。 (ハ) 光路差が時間によらず0となるとき, 重力波は検出できない。 このときの中の値を答えよ。 (-) 光路差の大きさをf(Φ) sinwt + t + 2/2) | の形に表すと、f(Φ) = K sin0 となる。 ただし, K はによらない正の定数である。 K と 0 を、 それぞれL, 入, A, Φより必要なものを用いて表せ。 (ホ) さまざまなの値に対するf(Φ) の最大値をL,入, A より必要なものを用いて表せ。 (へ) A = 1 x 10-21L, X = 1 × 10-6mのとき, 問 (ホ)の光路差の最大値をレーザー光の波長 入 の 4 x 10-10倍にするには, Lを何km にする必要があるか。 有効数字1桁で答えよ。 実際の重力波干渉計では、図のような装置にさらに鏡を追加してレーザー光を往復させ、 実効 的な光路長を長くする。そのため、実際の装置の大きさは,問(へ)のLの値より小さい。 201 w710-al 532 9 X 3275 6 IT レーザー光源 200 #31 37 エイ 37 L+Y [D 鏡 2 ビームスプリッター 鏡1 = Bª L+X 光検出器 Acasat sma -A sinut eard + Ato sulle Ksmo smot cov? + covul sm f v/ - In 4. JA 27-

解決済み 回答数: 1
理科 中学生

問4(1)教えてください!

問1 下線部①のように、酸化物から酸素がとり除かれる化学変化を何といいますか。 その名称 1761 を書きなさい。 (3点) 問2 下線部②について 試験管の口に生じた液体が水であることを確かめる方法を、次のよう にまとめました。 にあてはまることばを書きなさい。 (4点) 合わ | ことを確認すれば水であることが確かめられる。 試験管の口に生じた液体に なる。 会話2 Fさん: 実験1でとり出された試料Aは純粋な酸化銅なのかな。 Hさん:いや、ほぼ純粋な酸化銅だろうけど, クジャク石は天然のものだから多少の不純物 0019902108001 は混じっていると考えるべきだろうね。 Fさん:そうすると、 炭素粉末と反応させるだけでは純粋な銅は得られないね。 不純物の割 合をできるだけ低くするには、試料Aをどれくらいの炭素粉末と反応させればいいん LEON だろう。 CUSS Hさん: 炭素粉末を加え過ぎても反応しなかった分が不純物になってしまって、 銅の割合 が低くなるよね。 試料Aをもっと準備して, 加える炭素粉末の質量をかえて実験して みよう。 実験2 課題 2 試料Aからできるだけ不純物の割合の低い銅を得るには,どれくらいの炭素粉末と反応さ せるのが適切なのだろうか。 【方法2】 [1] 試料A2.50g と純粋な炭素粉末 0.06gをはか りとり よく混ぜ合わせた。 [2] [1] の混合物をすべて試験管Pに入れ, 図3 の装置で,気体が発生しなくなるまでじゅうぶん に加熱した。 [3] 試験管Qからガラス管の先を抜いて加熱をや め、ゴム管をピンチコックでとめた。 [4] 試験管Pが冷めた後、 残った粉末 (試料Bと する) の質量を測定した。 [5] 試料Aの質量は2.50gのまま, 炭素粉末の質量を0.12g, 0.18g, 0.24g, 0.30g に かえ, [1]~[4] と同じ操作を行った。 混合物 ガ ス バ 試験管 P スタンド ゴム管 図3 ピンチコック ガラス管 試験管 Q 石灰水 【結果2】 ○ 発生した気体は、石灰水を白くにごらせたことから, 二酸化炭素であることがわかった。 問3 次は、実験2 における酸化銅と炭素の反応を,原子・分子のモデルを使って表し,それ をもとに化学反応式で表したものです。 銅原子を, 酸素原子を○,炭素原子をと ●として [] にあてはまるモデルをかき, それをもとに化学反応式を完成させなさい。 (4点)

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

生物基礎です。解説読んでもわからなかったのですが分かりやすく説明していただけないでしょうか🙇‍♀️🙇‍♀️

27 問2 下線部 (b)に関連して, ある地域では遷移の進行とともに草原から森林へと 変化する。 森林では, 始めは陽樹が侵入し陽樹林を形成するがやがて陰樹の 幼木が侵入し,陽樹林から陰樹林へと遷移していく。 陽樹林から陰樹林への 遷移に関して考察するため, 次のようなモデルを考えた。 陽樹と陰樹それぞ れ1本あたりに照射される光の強さとすべての葉 (光合成器官)の時間あたり の二酸化炭素吸収量の関係は次の図1とする。 また, 葉以外のすべての根や 茎など (非光合成器官)の時間あたりの呼吸量は陽樹1本あたり2, 陰樹1本 あたり とする。 昼と夜はそれぞれ12時間ずつで、夜は暗黒 (光の強さ0) であると仮定する。 この条件において昼の光の強さがいくつ以下になった場 合に陰樹が陽樹よりも有利となるか, 最も適当なものを,後の①~⑥のう ちから一つ選べ。 なお, 昼の光の強さは一定とし, 森林内の温度変化は考慮 しない。 14 ①1 時間あたりの二酸化炭素吸収量(相対値) 20 11 31 ②3 13 12 14 光の強さ (相対値) 図1 12 10 37 4 14 23 陽樹 陰樹 生物基礎 5/18 13=x-3 x=16 6 23 1=1 * = 2(=17₂ 陽y=14

回答募集中 回答数: 0
理科 中学生

教えていただけると誠に幸いでございまする。 どうか私をお助けくださいませ✨

6 物質の温度によるすがたの変化について、 次の問いに答えなさい。 (1) 図1は,物質が温度によってそのすがたを変えるようすを 粒子のモデルで表したものです。 これについて次の各問いに 答えなさい。 ① 図のように,物質が温度によって固体, 液体、気体とす がたを変えることを何といいますか。 名称を答えなさい。 図の矢印で示されている変化のうち, 加熱したときに起 こる変化はどれですか。 図のア〜カからすべて選び,記号 で答えなさい。 (2) 右の表は,4種類の物質A~Dの融点と沸点を示したもの です。物質の温度が-10℃のとき液体であるものはどれで すか。 表のA~Dから1つ選び,記号で答えなさい。 (3) ビーカーに入れた固体のろうをゆっくり加熱し、 すべて 液体になったら, 図2のように液面の高さに印をつけ、ゆっ くりと冷やしました。 図3は液体のろうがすべて固体になっ たときのようすで,中央に大きなくぼみができていました。 このとき、全体の質量をはかると, 質量は変化していません でした。 これについて次の各問いに答えなさい。 ① 次の文は, 固体のろうを加熱したときの温度変化を表す 図4のグラフから ろうが混合物だと考えられる理由に ついて説明したものです。 文中の空欄にあてはまる文を 「一定」という語句を用いて, 10字以内で答えなさい。 ろうがとけ始めてからとけ終わるまで から。 図 1 粒子はほとんど 動けない。 OOO 800 000 物質 A B C D 図2 印 Ĉ 図 4 液体のろう 100, 80 温 60 [℃] 40 20 % 粒子は自由に 動き回っている。 粒子は比較的 自由に動ける。 融点 〔℃〕 沸点[℃] - 210 -196 - 39 357 217 360 *T* 43 63 図3 と始め 印 ţ 固体のろう とけ終わり 5 10 15 20 加熱時間 〔分〕 (2) 次の文は、ろうの密度と, 固体のろうを液体のろうに入れたときのようすについて説明したも のです。 文中のにあてはまるものをそれぞれ選び, 記号で答えなさい。 ろうが液体から固体へ変化したとき, 全体の質量は変化せずに体積だけが減少したので,密度 がア 大きく イ小さくなったことがわかる。 このことから, 液体のろうの中に固体の ろうを入れると,固体のろうは 6 ア浮く イ沈む} と考えられる。

解決済み 回答数: 1