物理　分散の範囲です。 全体の流れは理解できるのですが、角COHがなぜα／2になるかがわかりません。（右ページ四行目） 教えてくれたら幸いです🙇‍♂️🙇‍♂️

Solution 23-1 フレネルの複プリズム 類題 設問 (1) で示した, 頂角がαの薄いプリズムでの偏角βが入射方向に依存しないとした三角プリズムを仮想すれば,スネ されたい。 解説の参照においても,あくまで方針のみを参考にし, 考察し、 自分で レンズの光学特性の説明にも用いることができる. 例題形式で作問したので奮ルの法則の観点からレンズでの屈折光と 動かすこと. 読んでいるだけでは何も自分のものにならない. 問題: Invitation Card23-1 類題 レンズの光学特性の導出 |等しくなる. このプリズムの頂角をαと すれば,∠COH = 1/2なので,直角三角 2 形COHに注目し, α h 図のように極めて薄い凸レンズによって作られる, 点Aの像Bについて考える sin == R レンズの曲率円 R C D 2点は光軸上にあり, 凸レンズからの距離をそれぞれa, b とする.特にAからレンズが薄ければ、この仮想三角プリズ じ,光軸から高さんのレンズ上の点Cで入射し,点Dで出射してBに至る光路に 注目する. レンズは極めて薄いためCD間の高度変化は無視できるものとして い。レンズの屈折率をn,曲率半径をとし,んはa,b,およびRに比べて 分小さい. 小さい角度zについては, sinz tanzzを用いてよい . ムも薄いので頂角αは極めて小さいので, H a h AF 2 R α= 2h R 仮想プリズム 図 1 凸レンズ 2 このプリズムの振れ角 β = (n-1)αに等しいレンズの振れ角は, 光経路 CAD h A B A→C→D→Bにおいて幾何的にも定まることから,βa, b, んで表し, レ ンズ公式の表式を得る. -光軸 b 点CおよびDでの屈折を薄い三角プリズムでの屈折に対応させることにより、 レンズ公式 : 1 11 +-= a b f 図2のように, ∠CAB=0, ∠DBA = と おく。 レンズは極めて薄いとあるから, AC 水 平距離はα, BD 水平距離はもとしてしまって 良いだろう(厳密にはレンズ中心からの距離). h h このとき, tan= E C B TD h ↓ a b→ + tan = に対応する式を見出し, このレンズの焦点距離の値を導け. =1/5であり、ん 2 a h に比べ極めて小さいことから,とは微小角なので, 近似的に, 0, h ・ミ a b 方針1 レンズ上の点CおよびDでの2度の屈折が三角プリズムでの屈折と見なせるよ うに仮想三角プリズムを作図し, その頂角αを幾何条件からレンズの曲率半径R と入射高度んで表す. と書ける.図2のように, 線分ACとBDを延長した交点をEとすれば、 三角形AEBの 角Eの外角がレンズの振れ角βであるため、 h = +- a h b =(n-1) 27 2h 1 1 2(n-1) + R ゆえにこのレンズの焦点距離は,f= R であることがわかる. a b R 2(n-1) 図1のように,レンズ左球面の曲率中心をO,点Cから光軸に下ろした垂線の足を とする.CおよびDにおいて接線(厳密には球面との接面)を引き、それらの交点を頂 1 1 2(n-1) R レンズ公式に対応する式:-+ = a b R 焦点距離 f= 2(n-1) 7

物理　光学　の範囲です。問題の答えは出るのですが、「右ページ下のはてなマークが書いてある、t0が最小到達時間であるから時間差は0でよい」の意味が理解できません。 うまく言い表せなくて申し訳ないのですが、教えてくださったら幸いです🙇‍♀️🙇‍♀️

***Exercise 図 を0, 上での光の屈折を考える. 点P (-1, y) から出た光は,原点Oで屈折し、点Q から 波に 制限時間20分 図のように、屈折率 n, の媒質I と屈折率 n2 の媒質Ⅱの境界上に軸をとり フェルマーの原理によるスネルの法則の導出 第1講 ② 2つの原理 PO' O'Q t= + C C 1 + 4x)² + 11 ² + 12 √(x² - 40)² + 1 2- y²² } n₁ 72 に達するとし, 線分OPとy軸のなす角を 01, 線分OQとy軸のなす角を62といて, 4æl, m1, 1, 2, y2に比べて極めて小さい値とし, tの近似値を求める . 2,y2 は正の定数であり, 0000290°である. 4ælを PO′= √(x + 4x)² + y² = √x₁² + y₁² + 2x₁ 4x + (Ax)² 2,y2に比べて極めて小さい値とし, 点O' (4x, 0) を定めれば, 光が点から小項の2乗 (4) は他の項に比べて極めて小さいので無視できる. Qに達する時間 t と, 光が点P から点0を経て点 Qに達する時間もと △t=t-toは0と見なせる. y Y1 Ax O' X2 → O PO√x²+y+2x4x = √x²+ y² ewton の1次近似より、 PO'≒2+y^ 1 + 1 2x4x 2m²+y/2 2x Ax x² + y² つくる (+) αの大きさが1に比べて 極めて小さい場合 (1+α) ≒ 1 + αβ 1 媒質 I x+y/i + AC √x₁² + y₁² Newton の1次近似 Qも同様に近似すれば, T2 媒質Ⅱ 'Q=(2-z)^2+y22≒ x2+222 Ax V2 ここで、 4t=t-to π2 -Y2 x1 ++ 4c+n2 Vπ22+y2 122+y24 (1) このことから、光の屈折におけるスネルの法則, n, sinQ=nsin2 を導け. (√x²+ y²+√x²+ y²) (2) π2 1 Ac Exercise Ans. At = m 2 2+yi + 光が点Pから点Oを経て点Qに達する時間to を求める. 三平方の定理より、 PO= = √√x₁ ² + y² ², OQ = √x²² + y²² が最小到達時間であるから, わずかに屈折点の位置をずらしても到達時間はさして変 わらないゆえに, 時間差4tは微小変位の値に依らず0でよい. 上式より, 真空中の光速度をcとすれば,媒質Iでの光速度は,媒質Ⅱでの光速度は一 21 2 =n2 112 2+ y VIz2+y2 て, ここで、入射角と屈折角の定義から, T2 PO OQ C C to = + = ± ± (m₁ √x² + y² + n₂ √x² + y² 1 2 sin 6 = sin02= n n2 同様に,光が点Pから点0′を経て点Qに達する時間tは, 以上より, スネルの法則 n, sin ₁ = n₂ sinė₂ が導かれた. 58 50 59

物理の反射の問題です。解説まで書かなきゃいけません。何もかもわからないので教えてください。

8 図1のような直角三角形の底面をもつ三角柱のガラスを用意した。 2のように水平な方向から光源装置の光を当て、光の進み方を調べた。 図3,4は,ガラスをそれぞれ図のよ うに置いたときの, 真上から見た光の道すじを示したものである。 図 1 図2 光 図3 図4 光 ガラス 光 光源装置 60 光源装置 40 [ 光源装置 ガラス ガラス 問1 図3において,光がガラス内から空気中に出ていくときの入射角と屈折角は,それぞれ何度か。 問2 ガラ 図5のように,このガラスを置き, ガラスの左側から光源装置の光を ス面に垂直に当てたところ, ガラス内を通った光はP点を通った。 このとき,ガ ラスに当てた光源装置の光として, 最も適当なものはどれか。 図5 図3,4にもとづいて、図5のア~エから選べ。 ただし, 図5は真上から見たも のである。 ガラス ガラス 問1 300 500

物理の波の範囲です。 1枚目は問題で、2枚目が参考として書かれてたものです。 2枚目の左側の四行目にある式はどのように考えているのですか？また、右側の六行目の波線引いている式の意味がいまいち理解できません。 基礎的なものが理解できておらず、波の範囲の書き換え？みたいなもの... 続きを読む

光ファイバー 図の ガラ イバーの中では, 空中を伝わる光とは異なる伝わり方をしている.すなわち, 光は「モ 光通信では, 遠くまで光を伝えるために, 「光ファイバー」が利用されている. 光ファ ード」 と呼ばれる 「遠くまで伝わることが可能なとびとびの光の組」 でしか伝わらないの中 このことを考えてみよう. 議論を簡単にするために光ファイバーの構造を図のようにサ ンドイッチ状の簡単な構造であると考える. 屈折率, 厚さαのコアが屈折率n2のクラ ッドではさまれており,> の条件を満たすようにつくられている.なお,以下の議 論では,空気の屈折率は1としてよい。 真空中の光の波長を入とする.以下の設問に答え よ. 再び 通り 出身 光 2 y 空気 クラッド (屈折率 : n2) コア(屈折率 : N1) クラッド (屈折率 : n2) (1)光を,光ファイバーの端面,空気側から,コアに入射させるとき, コアとクラッド の境界面で全反射するためには,光ファイバー端面での入射角0にはある許容範囲が ある. 許容範囲を示すに関する不等式を書け. (2)光ファイバーの中を全反射しながら伝わる光は,図の軸方向に進むとともに,そ れに垂直なy軸の方向にも反射を繰り返し往復していると解釈できる.ここで,光が 減衰なく伝わるためには, y 軸方向に定在波が形成される必要がある. このことから, 遠くまで伝わることが可能な光ファイバーへの入射角日も 「とびとび」 になることが わかる.正の整数をNとして, sineをa, N, 入を用いて表せ. 位相がずれるしまえる

②の解き方を教えてください

(1) 図1のように, 水中に光源を置き, 水面と光の進む向きが30° 図1 になるようにしたら, 屈折する光はなく, 反射する光だけが観 察された。 <鹿児島・改〉 ① 下線部のような現象を何というか。 XX ② 水面で反射する光の入射角と反射角は何度か。 空気 30° 水 光 光源 入射角 ( ) 反射角(

この問題の解き方を教えてほしいです🙇🏻‍♀️

くらか。 真空 ガラス の 175 光の反射 図のように, 光が平面鏡に入射している とき,平面鏡を角0だけ回転させた。 鏡を回転させた後の反射 光線は,もとの反射光線の方向からどれだけずれた方向へ進む か。 A

中2数学一次関数の問題です。 解説をみたのですがあまり理解できなかったので詳しく教えていただきたいです。光が反射する時、入射角と反射角は等しいということはわかるのですが大問4ではどう考えたらこの線がかけるのか分かりません。

やき メモ 光の反射をし 光が反射するとき と反射角はし 人射角反射角 3 ところで、光が辺にぶつかっても反射せず、 まっすぐ進むと考えたらどうなるでしょうか。 " 2 C PCはAB になってい たとえば、P (12/21) のとき、光が辺にぶつかって も反射せず、そのまままっすぐ進んだと考えると, 光は点C'(1,2)を通ります。 PCと について るよ。 JAP B C Pの座標が (131)と (11) のとき,光が辺にぶつかっても反射せず, まっすぐ進んだ場合の図を,下の図にそれぞれかき入れなさい。 ただし、 まっすぐ進んだ光は格子点(座標もy座標も整数である点)で止まるもの とする。 3 2 y ⑤ 3 2 AP B IA PR 6 IC 1 2 3 O 21 3 3 Pの座標が (13, 1) のとき, 直線OPの式は y=3x だから, 点 (1,3)で止まる。 Pの座標が ( 73, 1) のとき, 直線OPの式は y=2xだから,点(2,3) で止まる。 6.0 直線 でかいた図, ③ ④ でかいた図を見比べてみ 6 ③ でかいた図を,上の左の図にかき入れなさい。 また,④でかいた図を,上の右の図にかき入れなさい。 よう。 何か発見できない かな? 4 以上をふまえて,もう一度, 光が反射する 場合を考えてみましょう。 y 7 P(24, 1) のとき,光は止まるまでに何回反 3 射しますか。 1131 4 24 光は, (0, 0)P (11(1号)(20) 10号)(11)→C(1.0) と進む。 0→P 4 ここまで理解できた人は、 光が辺にぶつかっても反射しないと考えると, 直線OPの式 n m P1 のとき,光が 3 はμ=1/2xだから、左の図のように、点(3,4)で止まる。 止まるまでに何回反射す るかをmnを使った 式で表してみよう。 (ただしとの最大 公約数は1で,m>n で あるものとするよ。) 2 A PB C I' 5 回 73 答えは (-2) 回 O

(２)の問題です 解説のマーカー部分｢距離が等しく、弱めあっている｣と言い切れるのは何故ですか？ それとも、｢Y軸上のある点が弱めあっていると考えた時｣という意味なのでしょうか？ よろしくお願いしますm(_ _)m

[知識 物理 362. 平面波の干渉図は,平面波の波面の一端が壁に 達したようすを示している。壁には, 平面波の波長より も十分狭いスリットが. 間隔d[m]で2つ開けられてい る。スリットを通った波は, それぞれのスリットを中心 に円形の波をつくり, 干渉する。 壁に対して, 入射波と 反対側の領域に, 2つのスリット間の中心に原点0, 壁 に垂直な方向にy軸, 壁に平行な方向にx軸をとる。 平 音 d x 面波の波長を入[m], 入射角を0とする。 次の各問では,d=51/2とし, xy 平面上のみ で考えることとする。 高 第1章 波動 (1) 8 = 0 のとき, x=d/2で表される直線上 (y≧0)で波が強めあう点はいくつあるか。 また,それらの点のy座標を入を用いて表せ。 H (2)00から徐々に大きくしていくと,ある角度になったところではじめてy軸上 で波が弱めあった。 このときの sin0 の値を求めよ。 ( 13. 兵庫県立大 改 )

この問題を教えてください！！ ウかエなのはわかるんですけど、そこからがわかりません！！ 答えはウです！！

(1)図1の台形ガラスを通りぬけた光の道すじを表した図として最も適切なものを、次のア~エから1つ選 べ。 ア ウ 大エ V

Bの値は減っていってるのにAは減ったあとまた増えていってるのはなんでですか？ あとガイドに凸レンズでできた光の円の直径が最小になるようなレンズの中心からタイルまでの距離が焦点距離と考えて良いと書いてありますがそれはなんでですか？

70 3編 身のまわりの現象 099 [焦点距離の見つけ方] 太陽の光 次の実験について, あとの問いに答えなさい。 図のように,凸レンズと耐熱タイルを平行にし, 太陽の方向に レンズを向け,太陽の光が光軸に平行になるように当てると円が できた。 レンズの中心から耐熱タイルまでの距離が3.0cm のとき にできた円の直径を測り、 次にレンズを2.0cmずつ耐熱タイルか ら遠ざけ、そのつど耐熱タイルの上にできた円の直径を測ってい った。 凸レンズ A 凸レンズの軸 耐熱タイル 光の円の直径 この実験を凸レンズ A, B について行い,その結果をまとめたものの一部が次の表である。 凸レンズAの焦点距離は10cmであ る。 凸レンズの焦点距離は何cmで あるか。 次のア~エから1つ選び, 記 号で答えよ。 ア 10.0cm ウ 30.0cm レンズの中心から耐熱 タイルまでの距離〔cm] 70 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0 13.0 凸レンズAでできた 光の円の直径 〔cm〕 4.2 22 3.0 1.8 0.6 9:0 0.6 90 1.8 [ ] イ 20.0cm 凸レンズBでできた 光の円の直径 〔cm〕 5.1 4.5 45 3.9 99 33 3.3 2.7 2.1 エ 40.0cm ガイド凸レンズでできた光の円の直径が最小(0cm)になるような,レンズの中心からタイルまでの距離が, 焦点距離と考えてよい。 また, 表の規則正しい数値変化から考える。