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理科 中学生

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

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理科 中学生

物理の凸レンズです。 ⑵と⑶がわかりません。 解説お願いします。

図2 スクリーン スクリーン こうじく 6 凸レンズによる像 図1のように,3個 のLEDを一列に並べた光源をスタンドの 台の上に置いて,その真上に凸レンズ, ス クリーンをとりつけた装置を組み立て、 光 源の緑色LEDを凸レンズの光軸の位置に 合わせた。 凸レンズ,スクリーンを動かし て、スクリーンにはっきりとした像がうつ ったときの, 光源から凸レンズまでの距離. 光源からスクリーンまでの距離を調べ, 表 にまとめた。 次の問いに答えなさい。 図 1 凸レンズ スタンド 光源 cmiam [赤緑 焦点 凸レンズ 中心 焦点 赤緑青 光源 (1) 実験で用いた 凸レンズの焦点 距離は何cmか。 (2)表のXにあてはまる数値は, どのような大きさか。 次のアウ 光源と凸レンズの距離 [cm] 20.0 30.0 45.0 光源とスクリーンの距離 [cm] 80.0 60.0 67.5 赤色LEDの像の中心と青色LED の像の中心との距離 [cm] 6の答え (1) X 2.0 1.0 (2) から選び, 記号で答えなさい。 ア X 1.0 イ 1.0 <X<2.0 (3) 図2にかく。 ウ X>2.0 (3) 図2は, 光源と同じ大きさの実像がスクリーンにうつったとき の凸レンズとスクリーンの位置である。 赤色LED, 青色LEDか ら出た光a, bの進む道筋を作図して示しなさい。

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理科 中学生

物理の凸レンズです。 ⑴② と⑶②がわかりません。 解説お願いします。

スクリーン 5 物体の位置と凸レンズでできる像図 のように、物体を光学台に固定し、凸レ ンズとスクリーンの位置を動かしてスク リーンにはっきりした像ができたとき の物体と凸レンズの距離α と, 凸レン ズとスクリーンの距離を測定した。 表 物体(矢印形 の穴を開け凸レンズ た厚紙) 光源 結果 距離〔cm〕 a b 1 45 30 236 36 330 45 は, その結果をまとめたものである。 次 光学台 の問いに答えなさい。 5の答え (1) 結果1で, スクリーン (1)① にできた像を. ①物体の 側から見たときと. ②矢印 (←)の向きに見たときに,どのように 見えるか。 右上のア~エから選び、それぞれ記号で答えなさい。 (2) 結果1と3で, スクリーンにできた像の大きさは、物体の大き さと比べてどのようになっていたか ② (2)結果1 (3) 結果3のあと, 距離αを小さくしたところ, スクリーンをどこ に動かしても像がうつらなくなり、スクリーン側から凸レンズを のぞくと, 凸レンズを通して拡大された物体の像が見えた。 ① このとき見えた像を何というか。 結果 3 (3)① ② この像が見えたのは, 距離 αを何cmにしたときか。 次のア~ エのうち、もっとも適当なものを選び, 記号で答えなさい。 ② ア 16cm イ 18cm ウ20cm I 22cm

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物理 高校生

(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。

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