⑴で1×sinθ＝n1×sinα から　 sinα＝sinθ/n1 cosα＝√ 1−sin²α として出すことはできないのでしょうか。 やってみたのですが解答と一致しませんでした。

必解 84. 〈光の屈折〉 a 中心軸 媒質2 B 質 1 媒質2 図は屈折率の異なる2種類の透 明な媒質1 (屈折率 n】) と媒質2 (屈折率 n2) からなる円柱状の二 重構造をした光ファイバーの概念 図であり, 中心軸を含む断面内を 光線が進むようすを示している。 中心軸に垂直な左側の端面から入射した光線が,媒質の境界で全反射をくり返しながら反対 側の端面まで到達する条件を調べてみよう。空気の屈折率は1としてよく,媒質中での光損 失はないものとする。また媒質2の内径および外径は一定であり,光ファイバーはまっすぐ に置かれているとしてよい。 ●フソK・ヨ (1) 左側の端面への光線の入射角を0とするとき cosαを0とn を用いて表せ。 (2) 光線が光ファイバー内で全反射をくり返して反対側の端面に到達するための sin に対 する条件を n, n2 を用いて表せ。 ただし, 0° 6 <90°とする。 (3)0° 8 <90°のすべての入射角 0に対して境界 AB で全反射を起こさせるための条件を n と n2 を用いて表せ。 (4) 光ファイバーの全長をL, 真空中での光の速さをcとするとき,(2)の条件を満たす光線が 左側の端面から反対側の端面に到達するまでに要する時間を c, 1, L, 0 を用いて表せ。

Q.　中1理科 光の屈折応用 　画像の(3)の考え方を教えてください

3 光の進み方を調べるために,次の実験を行った。 <群馬> 実験 図1のように, 茶わんの底に硬貨を置き, 点○から茶わんの中を見たところ, 硬貨は見えず茶わんの内側の点○' が見えた。次に, 茶わんの中に水を入れなが ら,点○から茶わんの中を見たところ、 図2の水面の高さまで水を入れたとき, 硬貨の点Aがはじめて見えた。 なお, 図の点線は,水を入れる前に点○から茶わ んの中を見たときに見えた点○' と, 点○を結んだ直線を示している。 (1) 光が水中から空気中へ進むときの、入射角と屈折角の大きさの関係として適切 図 1 目 点〇 硬貨 図2 「茶わん 点 点 水面 なものを,次から選べ。 点 A 図 3 ア 入射角<屈折角 イ 入射角=屈折角 ⑦入射角>屈折角 (2)作図 図2で、硬貨の点Aから出た光が点まで進む道すじをかけ。 (3) 図2からさらに水を入れた場合, 硬貨の点Bがはじめて見えるときの水面の高 さとして最も適切なものを, 図3のアウから選べ。 (1) (2) 図2に記入 (3) 4 光源,焦点距離が10cmの凸レンズ,スクリーン, 光学台を 使って、 図1のような装置を組み立て, スクリーンに像ができる 位置を調べた。 凸レンズの位置を固定し、 図1の矢印のように光 源とスクリーンを動かしていくと, 図2の位置に光源とスクリー 図 1 〇' 図2の水面 点B スクリーン IT 凸レンズ 光源

物理基礎です。 （2）（3）わかりません。教えてください

固定された反射板による波の反射を考える。 変位 図は,波の進行方向をx軸として、時刻 t = 0[s] 反射板 における入射波を示したものである。 入射波は 正弦曲線で表され, 波の周期をT 〔s] とする。 また,波は反射板で自由端反射されるものとす る。 0 XC (1)図に示された入射波に対する反射波の波形を,図に描け。 ただし,この とき反射波はすでに十分に遠方まで進行しているものとする。 (2)図の状態から時間が経過して、入射波と反射波の合成波の変位がどの についても0となる最初の時刻を求めよ。 JA (3)合成波の変位がどのxでも0となる状態は,一定の時間間隔で繰り返さ れる。図の状態から数えて,合成波の変位がどのxでも0となる回目の 時刻を求めよ。 (m)S <静岡大 >

物理の運動量保存則です。衝突前後の運動量をベクトルで表した時に写真のようになるのですが、なぜ角度がα、 βだとわかるのですか。詳しくお願いします(問題文に書いてあるのはわかります)

運動と力 68 2物体の斜衝突 (弾性衝突) 練習同じ質量mの球A、Bがあり、 衝突前のAの速さを v とする。 衝突後のAの速さを v、入射方向に 対する角度をα、 B の速さをV、 入射方向に対する 角度をβとする。 2物体の衝突が弾性衝突の場合、 α+βを求めよ。

物理基礎です。 （2）（3）わかりません。教えてください

固定された反射板による波の反射を考える。 図は, 波の進行方向をx軸として、時刻t=0〔s〕 における入射波を示したものである。 入射波は 正弦曲線で表され, 波の周期をT 〔s〕 とする。 また,波は反射板で自由端反射されるものとす る。 変位 0 反射板 (1) 図に示された入射波に対する反射波の波形を、図に描け。 ただし,この とき反射波はすでに十分に遠方まで進行しているものとする。 (2)図の状態から時間が経過して, 入射波と反射波の合成波の変位がどのx についても0となる最初の時刻を求めよ。 (3)合成波の変位がどのxでも0となる状態は,一定の時間間隔で繰り返さ れる。 図の状態から数えて, 合成波の変位がどのxでも0となる回目の 時刻を求めよ。

例題の赤矢印の計算過程を教えてください

3 全反射 図のよう に,液体の底に点光 源Pがある。 この 点光源からの光が空 気中に出ないように 円板を液面に浮かべ た。 以下の値を求め 円板 Y 液体 点光源 P の よ。2=1.4 とする。 例題 液体の屈折率 no=√3 液面からの深 さん=1.0m のときの最小の円板の半径 ro〔m〕 解 点光源から出て,円板 のない液面に当たる光の 入射角が,臨界角より大 きくなるようにすればよ ho い。 点光源から出た光が 液面で全反射するときの 全反射 円板 100 臨界角を0 とすると 1 sin bo= no sin o sin o ro=hotanbo=ho =ho cosdo √√1-sin200 ho K1.0 12 = =0.70m √√no2-1 √3-1 2

(2)について質問です 2枚目が解答なのですが、オレンジの線を引いてるところが分かりません。なぜmは同じになるといいきれるのですか？？

(カ) 354 マイケルソン干渉計■ 図のように,光源 Sを出た波長の単色光が, Sから距離 Ls にある 半透鏡Hにより上方への反射光と右方への透過光の光源S 2つに分けられる。 反射光は,Hから距離 LAに固 定された鏡Aで反射して同じ経路をもどり,一部が Hを透過してHから距離 LD 離れた検出器Dに到達 する。 一方, Sを出てHを右方へ透過した光は, 鏡 D [兵庫県大 改] 347 鏡ATE LA 鏡 B 半透鏡H -LS- -LB- AL AL LD 検出器 D Bで反射して同じ経路をもどり、一部がHで反射してDに到達する。 これら2つの光が 干渉する。 初めのHからBまでの距離は LB (LB>LA) で, Bは左右に動かすことができ る。Hの厚さは無視でき, 鏡および半透鏡において光の位相は変わらないものとする。 X Bを少しずつHに近づけるとDで検出される光の強さは単調に増加し, ALだけ動い たとき,最大となった。 逆に, Bを少しずつHから遠ざけると光の強さは単調に減少 し,初めの位置から 4L だけ動いたとき最小となった。 波長をALで表せ。 Bを初めの位置にもどし, 波長を入から少しずつ大きくしていく。 Dで検出される 光の強さは単調に増加し,+4のとき最大となった。 LB-L』を入とで表せ。 次に,光の波長を入にもどし, Bを初めの位置から動かして, Hからの距離がL』 に 等しくなるまで少しずつ動かした。 この間のDで検出される光の強さを観測すると, 250 回最小値をとることがわかった。 このとき,(2)における入と 4入の比を求め よ。 入 [16 新潟大 改] ヒント 353(2)隣りあう2つのスリットを通る光の経路差= (回折後の経路差) (入射前の経路差) 354 (3)250 回目の最小値をとったときの,HとBの距離はLa+24Lであり,最小値は 44L ご とに現れる。

(1)が分かりません💦

B- *------- 問題4 図のように,波が固定端Aに向かって連続的に入射している。 (1)図の時刻から,1/4 周期後と 1/2 周期後の入射波と反射波, および 合成波の波形を描け。 (2)定常波の腹となる点はA~F のどこか。B,D,F (1)1/4 周期 E A 1/2 周期 ED 入射波 C

物理基礎の正弦波の反射の問題です。 (2)の問題で、問題文の図では、Ｏ地点からマイナス方向に進んでいるのですが、答えではＯ地点からプラス方向に進んでいます。なぜ答えのようになるかわからないです💦

基本例題25 正弦波の反射 基本問題 198, 199 1 図の点0に波源があり, x軸の正の向きに 正弦波を送り出す。 端Aは自由端である。 波 源が振幅 0.20mで単振動を始めて 0.40s が 経過したとき, 正弦波の先端が点Pに達した。 0.20 (1) 波の速さはいくらか。 y[m〕↑ 0.20 PA 〔m〕 0 1.0 2.03.0 4.0 自由端 指針 (1) 波は 0.40s で1波長分 (2.0m) 進んでいる。「=」を用いる。 (2) 反射がおこらないとしたときの0.60s 後の 波形を描き, 自由端に対して線対称に折り返し たものが反射波となる。 観察される波形は, こ の反射波と入射波を合成したものである。 ■解説 (2) 図の状態から, 0.60s 後に観察される波形を図示せよ。 (2) 反射がおこらないとしたとき、波の先端は、 Pから 5.0×0.60=3.0m先まで達する。 した がって観察される波形は図のようになる。 y[m〕↑ 反射波 入射波 観察される波形 0.20 3.0 [m] 0 1.0% 2.0 ¥4.0 5.0 (1) 図から 0.40s 後に, 1波長の 波が生じている。 周期 T = 0.40s, 波長 -0.20 入 = 2.0mである。 波の速さを [m/s] として, A 2.0 = T 0.40 = 5.0m/s 90 章 波動

至急です！(1)(2)の合成波の書き方が分かりません😭 助けてください🙇‍♀️

78 第3編 波 例題 36 波の反射 単独の波(パルス)がx軸上を正の向きに速さ1.0cm/sで進み、点Pに おいて反射する。図は時刻 t=0S での波形を表す。 次の各場合について, t=3.0s での入射波・反射波・合成波をかけ。 (1)点Pが自由端のとき (2) 点Pが固定端のとき y4 作図 P 01cm 指針 反射波の作図は,自由端の場合には、入射波を延長し, 自由端を軸にして折り返す。 固定端の場合には,入射波を延長し、上下反転させたのち, 固定端を軸に折り返す。 解答 (1) 3.0 秒間に, 波は3.0cm進む。このときの波 形が入射波である。 これを延長し, 自由端を軸に折 り返した波形が反射波である。 合成波は, 入射波と 反射波を重ねあわせると得られる。 ---合成波 - 反射波 " (2) 入射波は(1)と同じである。 これを延長し,上下 である。 合成波は,入射波と反射波を重ねあわせて させたのち, 固定端を軸に折り返した波形が反射 と得られる。 yt. 入射波 上下 上反 O 入射波 P O P 合成波 反射波半