この丸2の答えが2で 丸5が答えが10になる理由を教えてください ちなみに丸1の答えは1で　丸4の答えは5です 丸7はア　イ　ウ　エになる理由も教えてほしいです

日 UNIT 題 解き方チェック問題 解き方を使って実際に解いてみよう! 解答:別冊2ページ [1] 花子さんは, 鏡による光の反射について調べるた め,次の観察を行った。 右の図のように, 床に垂直な壁にとりつけた鏡A から100 cm離れたところに立ち, 鏡Aにうつる 〈大分県) 十目の高さ 作 イ 鏡A 自分のすがたを見た。 ヴ 右の図中ので示した部分のうち,花子さんから 見て鏡Aにうつる部分を,右の図のア~カからす べて選び,記号で書きなさい。 エ 一壁 オ カ 100cm- 解き方 2 光の通り道を作図する 光が鏡Aの上端に当たって目に入ってくる場合を考える。 目と鏡Aの上端を直線で結び, 反射光の通り道を作図する ()。 鏡Aの上端の高さは目の高さよりも の 目盛り高いので、目から の 目盛り上の部分からの光が 鏡Aの上端に当たることがわかる。 この入射光を右の図に作図しておく(⑥)。 *光が鏡Aの下端に当たって目に入ってくる場 合を考える。 目と鏡Aの下端を直線で結び, 反射光の通り す カ 道を作図する()。 鏡Aの下端の高さは目の高さよりもの 目盛り低いので,目から 目盛り下の部分からの光が鏡Aの下端に当たることがわかる。 この入射光を右の図に作図しておく (⑥)。 OとOの2つの入射光の間にある部分が鏡にうつる。 の mpun

(１)～（４）まで回答をお願いします🙇🏻🙇🏻🙇🏻 簡単でもいいので解説も付けてくれたらすごく有難いです！

小H |【図1】のように、光が空気からガラスに入射するとき、 入射角が 60 °で屈折角が 30°であった。 【図1】 (1) ガラスの屈折率を求めよ。(答えは、のままでよい) (2) 光がガラスから空気に入射するときの臨界角を0と 68 空気 したとき、sin @ の値を求めよ。(答えは、のままでよい) ガラス (3) 30°<0< 60° を証明せよ。 (4) このガラスで【図2】 のようなプリズムを, 【図2】A 作り、光を面ABに垂直に入射させた。 光の 経路を作図せよ。 ただし、ガラス面に垂直に 入射する光の反射光は作図しなくてよい。 3¢0 O:3 -n95 2.44 B 0.r1 す

(5)の解答の図の反射の矢印や反射する位置が何故そのようになるかわかりません　

園195.ニュートンリング● 上に球面の半径がR[m]の平凸レンズを置き,その上方か ら波長入 [m] の単色光を当てる。反射光を上から観察する と,同心円の縞模様が見える。 ガラス板と平凸レンズの接点 0からr[m] の位置Pでの空気層の厚さを4[m]とする。 (1)位置Pが暗く見えるときの2d を入, m(m=0, 1, 2, …) を用いて表せ。 (2) 点0付近は明るく見えるか, 暗く見えるか。 (3) 同心円の中心Oからm番目の暗環の半径rを入, R, m (m=0, 1, 2, …) を用いて表 せ。ただし,ガラスとレンズの間にはさまれた空気層の厚さは, Rに比べて十分小さ いものとする。 (4) ガラスとレンズの間を屈折率nの液体で満たしたところ, 同心円の縞模様の半径が 変化した。このとき, 中心Oからm番目の暗環の半径r'は, 間が空気の場合のm番 目の暗環の半径rの何倍になるか。ただし, nはガラスの屈折率より小さいものと 図のように,平面ガラス板の しま R Ta P し,空気の屈折率は1とする。 (5) 下から透過光を観察した場合も, 同心円の縞模様が見える。反射光の縞模様とどの ように違うか。

この問題の⑶がわかりません。

基本例題 68 薄膜による光の干渉 | 1) 光が点Bおよび点Cで反射する前後で位相 |折率がnより大きい物質の表面につけたものが 2.0×10-3=5.0×10°本 *339,340 物 る。波長入の単色光を,屈折率1の大気側か この薄膜に入射角iで入射させた。 E 薄膜 は逆になるか。それとも変わらないか。 12)点Aに入射し点Bで反射して点Cを通過する光と,点Cで反射する先について, 位相差をもたらす経路差と光路差を図の屈折角rを用いてそれぞれ表せ。 13) 2)で,両方の光を遠方の点Eで観測したとき,暗く見えるための条件式を求めよ。 この単色光を薄膜に垂直に入射させたとき,反射光が最も弱められる場合の最 小の膜の厚さdを求めよ。 DP 屈折率n 物質 脂針 点B, 点Cでの反射はいずれも,屈折率小の媒質から大の媒質へ入射する場合なので, 位 相が変化する。強めあい·弱めあいの条件式を光路差で書くときは, 真空中(または空気中) の波長を用いる(経路差で書くときは, 膜中の波長を用いる)。(4)は垂直入射なので, r=0° 解答(1)点C:屈折率小の媒質から屈折率大 の媒質へ入射する場合なので, 反 射の際,位相は逆になる。 点B:物質の屈折率は膜の屈折率よ り大きいから、点Cと同様,反射 の際,位相は逆になる。 (3)点Bと点Cの反射で,ともに位相が逆に なるので,暗く見えるための条件式を,光 路差で考えれば 2nd cos r=( m+ (m=0, 1, 2, …) 1\ 「注経路差では 2dcosr={m+ 2/n (2) 図より 経路差 =DB+BC (4) r=0° よりcosr=1 だから, ①式より A) イD B 2md=(m+})a =DC =2d cos r 最小の膜の厚さは, m=0 より 光路差 =n×経路差 d NC- 「a よって d= 2nd= 4n =2nd cos r

物理の問題です。解き方教えてください！

学習 99e 練習問題 goe 181 フィゾーの光速測定 図のような装置を用いて, フィゾーは初めて地 球上で光速を測定した。最初,歯車が止まっているときには, 歯の間を光が通 り,遠くにある平面鏡に反射して再び歯の間を通り抜けてくる。歯車を回転さ 光源 せると,光が反射して戻ってくる間に歯が動いているので, 回転数を上げてい くと反射光が歯にさえぎられてしだいに暗くなる。さらに回転を速くしていく と,再び明るく見えるようになり, 最も明るくなるときの回転数から光速が求 められる。いま,歯数が1000 の歯車を用いると,回転数が毎秒 30回になった ときはじめて最も明るくなり, 光速の値として 3.0×10°m/s が得られた。歯 車と平面鏡の間の距離Lはいくらか。

丸で囲んだあたりの説明が分かりません。

双 動 391. フィゾーの光速測定● 図の装置にお いて,歯車がゆっくり回転しているとき, 光源からの光は, 回転歯車の歯の間を通り 抜け,鏡で反射されて再びもとと同じ歯の 間を通り抜ける。歯車の回転が速くなると,光が鏡まで往復する間に歯が動き、反射光 が次の歯にさえぎられて光源までもどらなくなる。歯車と鏡の間の距離を8.63×10°m とし,歯の数が720個の歯車を用いて,歯車の回転数をしだいに大きくしていくと, 回 転が毎秒12.6回のときにはじめて反射光がもどらなくなった。光の速さはいくらか。 回転歯車 鏡

空気、薄膜、Gの屈折率は空気を1、薄膜2、媒質G3としたとき n12＝nになりますか？n23やn13だとどうなるのか教えていただきたいです

め合う膜 92 媒質G上に厚さ4の薄膜があり, 空気中 から単色光が斜めに入射する場合の干渉を考 える。空気中での光の波長を入, 屈折角をの とする。また, 空気, 薄膜, Gの屈折率は それぞれ1, n, neとする。 AAは入射波の 波面で, B,B;は屈折波の波面である。同じ 波面上では同位相である。したがって, A→C→B.→D の経路をとる米 とA→B.→D の経路をとる光との間に位相差をもたらす経路の差は、 B.C+CB.になる。この長さはd, φを用いて表すと (1) となる。 これら2つの光が点 B,で同位相であれば干渉により強め合い, Dの方 向から観測すると反射光は明るく見える。 薄膜の中では光の波長は (である。 n<ncの場合, 各反射面での反射光の位相のずれの有 無を考慮すると, 千干渉して反射光が明るくなる条件は, 正の整数m 用いて(3) と書ける。 え%=6.0×107 [m], φ=60°, n=1.5, nc=1 のとき, 反射光が明るくなる薄膜の最小の厚さは また,Gのみを替え, na=1.4 とすると, 明るくなる最小の厚さは5 [m] となる。 A2 空気 A。 B1 B2 d 薄膜 C 媒質G [m]である (岡山 2枚の平板ガラスA. Rの一

なぜそうなるのかが分かりません…。 2番のいです。解説頂きたいです。

16(1(ア) y=x-1 (イ) (0,2) (2(ア) 1y = V3.r- V3 (イ) ZAQR= 60°より V3 V3 リ = 3 + 2 傾き 3 V3 3+2V3 (ウ) (3r-V3 む+2, エ= 3 2

このrの式はどーやったらでてきますか??

の向 大阪 6301 222. ニュートンリング 図のように,平面ガラスの上に,光 曲率半径Rの平凸レンズを凸面を下にして置く。上から 波長えの単色光をあてると,レンズ下面とガラス上面で反 射する光が干渉して, 明暗の環が観察された。 (1) レンズの中心Cから距離rはなれた点Bにおいて, 空気層の厚さがdであったとする。dを,R, rを用い て表せ。ただし, R>dとする。 (2) m=0, 1, 2, …として, 反射光が強めあう条件式と,弱めあう条件式を示せ。 (3) 点Oから見ると,レンズの中心Cは明るいか,暗いか。 (4) R=100m,=5.0×10-7m としたとき,中心から数えて5番目の明環の半径は何 oY BS 面 R D {A fd C-rー B を cm か。 7 p2-(P-d?+r°の関係に, R»dによる近似を適用する。 コ

94の(7)ですが、うなりだけでなく、経路差による波の干渉は考えなくて良いのですか？

スのとが預で 光線の 75 時間 3 Sから出た光の振動数を了, Hから遠ざかる M, に届く光の振動数をと 変位 おくと,「ロ=A」とドップラー効果の式より (図b) ア-- (6 M から反射される光の振動数を f"とおくと、 図cと(5)の結果より 2月.dcosr= COSアーT-sin'r=,/1-/sini)=n-sin'i これを(6の結果に代入すると 2md-sin (8) 入射角i=0° のときに干渉光が明るくなるので,(7)の結果より 2dm-sin'o"=2md (m+ "'Si<90° の範囲で, iを大きくすると光路差2d\n-sin'i は小さくな るので、i=i のときに干渉光が明るくなる条件は 24/m-sini-(m-- 速度 (7)「sin'0+cos'0=1」の関係と(⑥式よょり C-u .c-u_c-u, c+ 入 No ni /m+ よって 2d/n"-sin'i-(m+)a /"=D£ c+u Mが普調者 7 M から届く" の光と, Maから届く子の光が干渉して、黄の場合のうなり 質量 図b カ ……の n当する現象が起きたと考えられるので, うなりの 重力ー 垂直林 20 C+p Tア-| C+u a 2 c 弾 よって,求める周間は M,が“光高 82 05 (スリットによる光の回折) 動摩 ただし、の式より i=0, m=0 では光路差は今となり, iを大きく」ナ。 スリット周隔の最大公約数を考えてみる。 静止 1(4)2離れた波源からの光の弱めあいと、2離れた波添からの光の弱めあいを考える。 1図aより,2つのスリットからPに達する光の光路差は wsin0 である。 慣性 光ま ときに次の極大点をとりえないので,mèl となる。 (2 度 折理 の,6式より 2dVn?-sin'i 2nd m-7 て変 6で初めて弱めあう条件より wsin0,=ー のでは1次の強めあいであるから フモー m+ O1 g2) て よって sin0,= 20 2m-1 Vn"-sin'i (ただし、m=1, 2, 3, …) よって 2m+1 sin0 (整理すると(2m+1)'sin'i,=8mn,") よって sin= た wsinの=0+1×A 03) 薄 12) 2つのスリット間隔は, 30d, 45d, 60d,-75d, 90d, 120d, 135d, 180dの 組合せが考えられる。これらの最大公約数は15d となるから。 15d-sin6,=0+1×iの関係が成りたつとき,それぞれのスリットからの半 図。 中奈A 30dsin8,=2入 45dsin6=32 などとなり、すべてのスリッ トからの先が強めあう。 中※B(参考) N==1 (国9) 暗。 94(マイケルソン千渉計) い A4) (3 (4 え よって sin,= 「15d (3)絶対屈折率nの媒質中では, 波長は一倍になり,光にとっての距離である光学距離はn倍になる。 (6) M.はドップラー効果によって光源が発した振動数とは異なる振動数/'の光を受け取り, その/の光を反射する Mは動いているので, さらにドップラー効果が生じて, D にはS'とは異なる振動数" の光が届くことになる がすべて強めあう#A←。 n 一度 薄膜 次に して入! 射するう ラス板の 3 N=2 (図 10)の場合, 一離れた波源(例えば、 (5 2 の場合 = と考えて、弱 QとQ, Qa とQ)からの光が弱めあう条件は 入※B- 「D (1) ある点と1波長分離れた点の位相差は 2xであるので, 距離 /離れた地点で めあう条件は sing=-- 22 の位相差は 2元ー よって sin0,=ー sin0 DD'D'D一 44 4 (2) 2つの光線の経路差は 2L,-2L2 であるので, これが①式の!にあたる。 離れた波源(例えば, Qi と Qa, Qaと Q)か トD。 5) 中華C 弱めあう条件は x 2(Li-L)_4x(L-L) え の千渉を であると X5) 薄膜の よって 2x×- らの光が弱めあう条件は 図b dsin0=なので、 dが大 きいほうがsin@が小さく。 ゆえに0も小さな値となる。 ※A 別解 ガラス中におい (3) 厚さdのガラスを透過するときの光学距離は nd なので, ガラス内の往復 で生じる光路差は2nd-2dとなる。これが①式の!にあたる。 22※C= D て,波長は4になるので sin 0= よって sin0;=- よって 2x×2nd-2d_4xd(n-1) ※A← (図a),位相差の変化量は 4 N=1 のとき, 離れた波源の組合せで初めの弱めあいとなり, N=2 の D 中※D 2d 2ォー -21 ときも N=1 の場合のように, (4) M. と Ma が静止していたとき2つの光線はDで同位相であったことから, m(m=1, 2, 3, …) を用いて, ②式より 4z(L-L)。 Q.Q Q.9 離れた波源の組合せで初めの弱めあいと なった。一般に,スリットを2N(Nは大)等分した場合,N=1 の場合のよ n 4元d(n-1) =2xXm うに、号離れた波源原の組合せで初めの弱めあいとなるから#D* D 図のように、号離れた点. A6 一方、M,をだけHに近づけたとき, 2つの光線が初めて逆位相になった とすると, M,とHの間の距離は Lー41になっているので 4z(L-I-L)_4x(L:-La)_4x4 Qで光が弱めあうとすれば、 少し隣にずれたQ、で も同様に光が弱めあう。つま え よって sin,= D また、N=2 の場合のように, =2x×m-π 離れた波源の組合せで, 次の弱めあいとな| スリット内の号度れた点 るから sina- からの素元波どうしがすべて 弱めあう。 波長 入 以上2式より , 4元A ニ=x よって 4l=4 2入 よって sins== 図』 D 102 物理重要問題集 物理重要問題集 103 (5)新