答えが全て知りたいです。お願いします🙇‍♂️

【1】2022年 青山学院大学 理工 改 以下の文章中の (1) から (6) の空欄を補え。 ただし, (6) は選択肢から選べ。 (I) 真空中での光の速さをc, 屈折率n (1) の物質中での光の速さをvとすると, v=(1) となる。 このため,物質中を光が距離 l 進むのにかかる時間は, 真空中の距離 (2) を進む時間と等し くなる。 距離 (2) を光路長と呼ぶ。 (II) 図のように, 真空中に屈折率n (> 1) の物質が置かれており, 真空から入射角iで入射した平行 光線が、 屈折角rで屈折する場合を考える。 このとき, (3) という関係が成り立つ。 FC ②全て屈折する ⑤ 逆向きに屈折する B D 真空 物質 図 3-1 これは,以下のように理解できる。 平行光線の波面が図のAB に到達し, その後Aで物質に入 射した光線はすぐに屈折し C へ到達する。 一方Bを通過した光線はDで物質に入射する。そ の後、波面が CD に平行な平行光線となって物質内を伝わっていく。 このとき, A から Cへ到達 する光の光路長と, B からDへ到達する光の光路長の差は, AD間の距離dを用いて,(4)と表 される。 平行光線の波面が CD に平行であるためにはこの光路長の差が0でなければならない ことから, (3) が導かれる。 次に、この物質側から光を入射角iで入射した場合を考える。 (5) が成り立つとき、屈折角r がちょうど90°となる。 これよりも入射角を大きくすると, 光は (6) (6) 選択肢 ① 吸収される ④ 止まる ③全反射される ⑥物質の表面にそって進む

物理の光の干渉についての問題です。この問題の（1）の光路差の求め方がわからないです。「3枚目の図2での干渉は2枚目の図1と同じで2ndcosφになる」というのが理解できないです。どなたか教えていただけないでしょうか

24 波動 6 光の干渉 厚さd,屈折率nの透明な薄 膜が真空中に置かれている。 こ の薄膜に入射角0で波長の光 が入射し, その透過光が干渉に よって強め合うためには関係 式 (1) が成り立てばよい。 入射光 ただし,mは干渉の次数で正の整数とする。このとき,反射光は干渉 によって (2) いる。さて、次のような実験を行い, 屈折率nと厚 さdの値を求めたい。 透過光 薄膜 vel (1),(2) (3)~(5) ★ nt & Hint 反射光 d J まず, 入=682 〔nm〕 とし,入射角を45°にしたとき, 透過光が強め合 った。次に,入射角をそのままに保ち、1 を少しずつ減らし, 660 [nm] にしたとき,再び透過光が強め合った。 屈折率の値の変化は無視でき るので、初めの次数mは (3) とわかる。 また,1=682 [nm] に 保ち,入射角を45°から徐々に増して60°にしたとき, 透過光は再び強 め合ったとdの値を有効数字2桁まで求めれば, n= (4) d (5) 〔μm〕 となる。 (福井大)

なぜ水深が浅い場所ほど波の速度は遅いのですか？ また、海岸線に平行になるまで屈折するというのは、具体的にどいうことなんですか？

わり,浅 352. 波の屈折と打ち寄せる波 水面波の速さは水深によって変 て遅くなる。このことから, 水深がゆるやかに変わる場所では,海 に打ち寄せる理由を説明せよ。 ヒント 海岸線に平行でない波面では, 海岸線に近い部分は遅く, 海岸線から遠い部分は速い。 くなるにつれ の波が海岸 線に平行

2番と６番を分からないので詳しく教えて欲しいです！

XUN る可視光の空気中での波長はイmとmである。 例題 39 板ガラスの交点OからL=0.10m離れた位置に厚さ D〔m〕 194 くさび形空気層による光の干渉 2枚の平行平 は のアルミ箔をはさむ。 真上から波長 入= 6.0×10-7m の光 じま を当てて、上から反射光を観察すると干渉縞が見えた。 交 0 点Oからx〔m〕 の位置Pでの空気層の厚さをd〔m〕 とする。 (1) 位置Pに明線が見えるときの2dを入,m(m=0,1,2, ･･･)を用いて表せ。 光 ←L=0.10m 膜はこの波 ID アルミ箔 (2) 点0付近に見えるのは明線か, それとも暗線か。 (3) 位置Pに明線が見えるときのxを入, L, D, m (m=0, 1,2,...) を用いて表せ。 (4) 明線の間隔が2.0mmのとき, はさんだアルミ箔の厚さ D〔m〕 はいくらか。 (5) 2枚のガラス板の間を水で満たす。 ガラス板の間が空気の場合と比べて、 明線の間隔 は何倍になるか。 ただし, 空気の屈折率を 1, 水の屈折率をnとする。 (⑥6) 再びガラス板の間を空気だけにして, 上のガラス板を固定し、下のガラス板を水平に 保ったまま鉛直下方にゆっくりと下降させる。 (a) 干渉縞は右。 左のどちら向きに移動するか。 (b) 干渉縞の間隔はどうなるか。

この問題を解いてください！！

1. 図は屈折率 n のガラス板 Ⅰ を、 屈折率 n2のガラス板ⅡIではさんだ物体の断面図であ る。いずれのガラス板もおなじ大きさの直方体であり、端の面はそろえられている。 今、 ガラス板に入射し、 図の平面内を進行する光の屈折と反射を考える。 ガラス板の屈折率 71 722 はともに空気のそれより大きい。 空気の屈折率を1として以下の問いに答えよ。 問1 ガラス板Ⅰの中を進む光の速さを求めよ。 ただし、真空中の光速をcとする。 問2 図のように、 光が外側からガラス板に入射角 01 で入射したとき、 屈折角を02と して sinO2 を求めよ。 ガラス板Iに0でない入射角で入射した光はガラス板ⅡI との境界面で一部は反射し、 他はガラス板ⅡIに入る。 しかし、1と2が条件> を満たすとき、この境界面では全 反射が起こることがある。 以下の問いに答えよ。 問3 ガラス板Iからガラス板ⅡIへの入射角を 03 としたとき､ 境界面で全反射を生じるた めに必要な sin03 に対する条件を求めよ。 問4 ガラス板に入射した光が、 ガラス板ⅡIとの境界面で全反射するためには、 sine に 対してある条件が必要である。 その条件を求めよ。 必要ならば、 sin (90°-0)=coso、sin20 +cos20=1の関係を用いよ。 問1 01 721

この問題を解いて欲しいです！ 途中過程もお願いします😭

5.水面上に厚さ一定の平らなガラス板が置かれている。水の屈折率を 1/35,ガラスの屈 折率を3として,次の問に答えよ。答えは分数のままでよい。 (1) 水に対するガラスの屈折率はいくらか。 (2) ガラスから空気中に光が進むときの臨界角を Ac とすると, sinec の値はいくらか。 (3) 水中からガラス板に入射する光が空気中へ透過できるためには,入射角を01として sin01 の値の範囲はいくらか。 空気 ガラス 水 6. 屈折率 √2 の液体の深さ 1.0mの底面に点光源がある。 (1) 真上近くから見ると,この点光源の深さはいくらに見えるか。 (2) 光源の真上に円板を浮かべて, 空気中へ光がもれないようにするための円板の最小半 径を求めよ。

赤線で引いたところが分かりません。　 なぜ、不等号の向きが逆になるのか教えて下さい。

8. 下図のように,屈折率 n の円柱形の媒質Iの外側を屈折率 nzの 媒質ⅡIで覆った透明な繊維がある。 この繊維の断面に空気中から入射 角 61 で光を入射させた。その時の屈折角を02として以下の問に答え よ。 【10点】 (1) 媒質ⅡI に対する媒質 I の相対屈折率を答えよ。 (2) sing を n1n2 」の中から必要なものを使って答えよ。 (3) 媒質Ⅰ から媒質ⅡIへの光の入射において、全反射を起こす条件を n1 n2, O2 を使って答えよ。 (4) 空気中からの入射角がどんな値でも、媒質 I から媒質ⅡIに入射す るときに全反射が起こる条件を求めよ。 条件を導出する過程も説明 すること｡ 12 11₂ ny 10₂ We 媒賀 媒質 Ⅰ

光学距離＝長さ×屈折率となるのはなぜですか？ ネットにある説明を見てもピンときません。 どなたか分かりやすく教えていただきたいです。

光の問題です。問3の解き方が見当もつかないので導きかたを教えてください。

3 図1は回転する鏡の反射を利用して光速を測定する概念図を示したものであ る。 光源Aからは単色の緑色光が出ており, 光は半透明鏡Hを抜けて, 平面鏡 Rにより反射される。 Rは軸Oを中心に回転できる構造となっており, R で反 射した光は凹面鏡Mに達する。 MはRの回転軸Oが曲率半径の中心となって いるため, M で反射した光は同一の経路を通って再びRに達する。 Rが静止し ている場合は反射された光は OA 上を戻り, 半透明鏡H上の点Qで反射し、ス クリーンS上の点Pに到達する。Hは光路 OA に対してπ/4 [rad] の角度で S は光路 OA に対して平行に設置されている。 いま, 平面鏡 R を角速度で回転 させる。このとき, 光が平面鏡 R と凹面鏡 M を往復する間に, R は微小角度0 だけ向きを変えることになる。 そのため, R で反射された光はOQ′′の経路を 通り, スクリーンS上の点Pに到達する。 OM 間の距離をL. 真空中の光速を とする。 実験は空気中で行われ、 空気の屈折率を1とし、以下の問に答えよ。 回転平面鏡 R 凹面鏡 M 図1 問光が OM間を往復する時間を求めよ。 -7- 0 スクリーンS PP 一方向 問20 , L,c を用いて表せ。 また, 角度∠QOQ を 8 とおいて, これ を0を用いて表せ。 @ て in tan 0 0 の近似式を用いること。 H 半透明鏡 図2 方向 3 光路 OQP の長さをDとおき, また, PP' 間の距離をdとしたとき, dを Dと8を用いて表せ。 光源 A 間 42はPP間の距離と角速度の関係を調べた空気中での実験結果で ある。 得られたグラフは比例関係を示しており、 この直線の傾きから光速 を見積もることができる。 問1~問3の結果を用いて, dのに対する比例 定数 を求めよ。 ここでは, 角度 0 [rad]は1と比べて十分に小さいとし ・空気 OM6 (306-81) 問5 実験の条件をL=20.0m=5.00 × 10 rad/s. D = 5.20mとしたと き PP間の距離d=7.00mm という結果が得られた。 この結果から, 光 速cを有効数字3桁で求めよ。

物理のヤングの実験についてです。 最初の青線のところの(エ)の式変形が分かりません。 あと下の(キ)もわかりません。

170 第3編 波 基本問題 337. ヤングの実験次の を正しく埋めよ。 図のように, 単色光源をスリット So およびスリット 光源 S1, S2 を通してスクリーンに当てる。 So と S1,S2 の中 点M を通る直線とスクリーンの交点をOとする。 スリッ ト S1, S2 の間隔を d, MO の距離をとする。 また, 空 気の屈折率を1とする。 これは, 実験を行った科学者の名前からアの実験とよば れている。 S1 -Sol -M+₁- S21 スクリー スクリーン上で点Oから距離xだけ離れた点をPとするとき, 距離 SPはイ 距離 S2Pはウとなる。ここで, xやdに比べて1が十分大きいとする。|a|が1に 記 338 回折格子 図のように 格子定数の同 比べて十分小さい場合に成立する近似式√1+α=(1+1+を使うと,S,P と SPの光路差はエ】となる。 波長を入とすると, 点Pで明線となる条件式は m(m=0,1,2, ･････) を用いてオとなる。 (a)波長 4.5×10-'m の青色の単色光源を用いたとき, 隣りあう明線の間隔はカm となる。 ただし, d = 0.10mm, l=1.0m とする。 (b) 波長 4.5×10-7m の青色の単色光源と波長 6.0×10-7m の橙色の単色光源を同時に 用いたとき, スクリーン上で, 青色と橙色の2色の明線が重なる位置が確認された。 2色の明線が重なる位置の間隔はキmとなる。 ただし, d=0.10mm, l=1.0m とする。 [北見工大改] 例題 66,343 A SEN 光と 折角を 光Iと 流水の 光が強め 人気の色に また、