学年

質問の種類

物理 高校生

なぜ⑴では空気の屈折率を文字で置いてるのに、⑷は屈折率1で考えてるのか教えてください。

|30| 光通信などに使用される光ファイバーでは、光の全反射現象などが利用されている。 その原 理を図のような円柱状媒質のモデルで考えよう。 円柱の中心軸からある半径までの部分は屈折 率(絶対屈折率nの媒質Iであり,その外側は屈折率nの媒質ⅡIである。円柱の端面は中心 軸と垂直であり、図は,円柱の中心軸を通る平面で切った断面図である。 この平面内で , 空気 中から円柱の端面の中心点Aに入射角で入ってくる光が, 屈折して円柱内に入り, その後ど のように伝わるかを調べる。 屈折率の間には、 常に nnn (no は空気の屈折率) という 関係があるものとして, 以下の設問に答えよ。 (1) 光が媒質I と媒質ⅡIの境界面で全反射をして, 媒質Iの中だけを伝わるためには,入射角 はどのような条件を満たせばよいか。 sin0 についての不等式で示せ。 (2) 屈折率の大きさによっては,入射角をどのように選んでも光が媒質 ⅡIの中に入れないこ とがある。 そのようなことが起こらずに, 光が媒質ⅡIの中にも入ることができるためには, 屈折率の間にどのような関係があればよいか。 (3) 屈折率の間に設問 (2)で求めた関係がある場合, 光が媒質ⅡIの中には入るが円柱の外には出 ないためには,入射角0はどのような条件を満たせばよいか。 (4) 光が点Aに入射角で入射し, 媒質Iの中を全反射しながら光ファイバーの長さの方向 に距離だけ進む時間を求めよ。 ただし, 真空中での光速度をcとする。 空気 no 0 A no N2 "n₁" n2 空気 媒質 ⅡI -媒質Ⅰ 媒質 Ⅱ

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

答えや解説を見ても分からないのでもう少し詳しく解説してくださる方がいましたらお願いします🙇🏻‍♀️

重要 例題29 ユークリッドの互除法と1次不定方程式 (1) 不定方程式 161x+19y=1を満たす整数x,yの組の中で, xの絶対値が最| ①小のものはx=アイ,y=ウエである。 (2) 不定方程式 161x+19y=5 を満たす整数x,yの組の中で, xの絶対値が最 a 大量 小のものはx=オ,y=カキクである。 POINT ! 1次不定方程式の整数解の1組が容易に見つからない場合は, ユークリッドの互除法を用いる。 ( 51 参考) (2) (1) の等式の両辺を5倍すると 161(5x) +19(5y)=5 よって,(1) で見つけた整数解の1組をそれぞれ5倍したものは 161x+19y=5の整数解の1組である。 解答 (1) 161x+19y=1 161=19.8+9 19=9・2+1 この計算を逆にたどると 1=19-9・2 01- =19-(161-19・8)・2 =161・(-2)+ 19・17 ① とする。 移項すると 9161-19・8 移項すると 119-9・2 ...... (2-8-) (ar- したがって 161・(-2)+19・17=1 ① ② から 161(x+2)+19(y-17) = 0 161 と 19 は互いに素であるから、③より ...... (2) 161x+19y=5 ②から ④ - ⑤ から 161(x+10)+19(y-85)=0 161 19 は互いに素であるから, ⑥ より ..... (2) x+2=19k, y-17-161k (kは整数) よって x=19k-2, y=-161k+17 |x|が最小となるのはん=0のときであるから x=アイ- 2,y=ウェ17 ④ とする。 161・(-2.5)+19.(17・5)=5 ...... ⑤ ⑥ 1s)(3) ③ xの係数 161 とyの係数 19 にユークリッドの互除 法の計算を行う。 6518-5 x+10=19l, y-85-1617 (Zは整数) よって x=191-10, y=-161+85 |x|が最小となるのはl=1のときであるから x=オ9, y=カキクー76 ◆余りが1になったところ で,計算を逆にたどる。 0 ← ① を満たす 1組の解 01-x=-2,y=17 が得られる。 al- a I & meroun SHOR H.260 •②×5 とすると, ④ を満た す1組の解x=-10, |y=85 が得られる。

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

答えや解説を見ても分からないのでもう少し詳しく解説してくださる方がいましたらお願いします🙇🏻‍♀️

重要 例題28 2次の不定方程式・ C m nを整数とする。 方程式 6mn-9m-2n=27… ① の解について考える。 m, ① を変形すると, ( m-1)( を満たすm, nの組はオ 組存在することがわかる。 オ組のうち, mn この値が最大となるのは,m=カ,n=キのときである。 POINT! 答 2008 38 ① を変形すると 3m (2n-3) -2n=27 tid セ 3m (2n-3)-(2n-3)=27+3 ()()(整数)の形に変形する。()は(整数)の約数。 自然数, 偶数、奇数などから、 解の候補を絞り込む。 よって (3m-1)(イ2n-3)=ウエ30 m. nは整数であるから, 3m -1, 2n-3も整数である。 よって, 3-1, 2n3は30の約数である。ま町。 2-3 は奇数であるから 3m-1 -2 -6 -10 -3 2n-3-15 -5 m ◆ ( )は(整数)の約数。 素早く解く! (3m-1, 2n-3)=(-2, -15), (-6, -5), (-10, -3), 3m-1 l (-30, 1), (30, 1), (10, 3), (8-el-01) 3(m-1)+2 (6,5),(2,15) n となる。 これにより,① n-3)=ウエ 1 3 -6 -1 0 553 T -3 -30 -1 30 10 1 3 31 11 3 3 2-3をつくる。 1つの文字について整理。 基 1 = ()()(整数)の形 に変形。 rer+ より、3で割ると余るこ とから、絞り込むこともで 62 5 7 3 きる。 その場合 (-10, -3).-0 -3), 15 (-1,²-30), els ar 1m 29 3 1 2|3|49 1 2((-10, (2, 15), (5, 6) が候補となる。 表から,m,nが整数となる組は 2 組存在する。 このうち,mn の値が最大となるのはm= 1,1年生(5)

回答募集中 回答数: 0