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物理 高校生

名門の森8番 最後の問題について自分は光路差ではなく経路差で解こうとして自分でOM1.OM2の長さをおいて写真のように解こうとしたらおかしくなりました。本来は9λが消えそう?なんですがどこがおかしいんでしょうか。

30 30 波動 8 光の干渉 9/7× Sは任意の波長の単色平行光 線を取り出せる光源, Hは光の 一部を通し一部を反射する半透 明鏡(厚さは無視), M1, M2 は 光線に垂直に置かれた平面鏡, Dは光の検出器である。 Sから 出た光線は,Hを通りで反 射され再びHで反射されてDに 入る光線と, はじめHで反射さ M2 d 145° S H S D M₁ れたあとMで再び反射されてからHを通りDに入る光線とに分かれ る。この2つの光線がD で干渉する。 装置全体は真空中に置かれて いる。 はじめ光路差はなく, 光はDで強め合っているとする。 光の波長を 5.00×10-7〔m〕 とし, M1 を図のように距離dだけ右へゆっくり平行 移動する。移動を始めてから d=2.25×10-3〔mm〕 までに,Dでは光 が (1) 回強め合うのが観測された。次にM1 をその位置 (平行移 動した位置)で固定する。そこで, 波長をゆっくり減少させていった (2)〔m〕で再び強め合った。 次に波長を 5.00×10-7 〔m〕 にも ら どし,今度はゆっくりと波長を増加させていったら, はじめに (3) ] [m] で弱め合った。 最後に, 波長を 5.00 ×10-7 [m] にもど しHとM2の間に屈折率nが1.500で, 厚さが48.8 〔μm〕≦ts 49.4 〔μm〕 であることがわかっている平行平面膜を, 光線に直交する ように置いたら, 光はやはり強め合った。 これから,この膜の厚さは [ (4) 〔μm〕 であることがわかる。 (東京理科大) Level (1)~(3)★ (4) ★★

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数学 高校生

(2)で出てきているcosθの範囲はどこから判断できますか?

250 |基本例題 156 3 倍角の公式の利用 × (1) 等式 sin 30+ sin20=0が成り立つことを証明せよ。 半径1の円に内接する正五角形ABCDEの1辺の長さをαとし, 0 = 2 π とする。 (3) αの値を求めよ。 (2) cos の値を求めよ。 (4) 線分 AC の長さを求めよ。 [山形大 ] P.247 基本事項 (1) は (2)のヒント 指針 (1) 30+20-2 であることに着目。なお, 0を度数法で表すと72°である。 (2) と, coseの2次方程式を導くことができる。 0<cos0 <1に注意して,その方程式 を解く。 (3),(4)余弦定理を利用する。 (4)では,(2)の方程式も利用するとよい。 (1)の等式を2倍角 3倍角の公式を用いて変形する 50=2π よって 30=220 450=30+20 解答 このとき したがって (2)(1) の等式から sin30=sin (2π-20)=-sin20 sin 30+ sin20=0 3sin0-4sinQ+2sinOcos0=0 sin0 0 であるから, 両辺を sin0 で割って 3-4sin20+2cos0=0 3-4(1-cos20)+2cos=0 4cos20+2cos0-1=0 ゆえに 整理して (*) -1+√5 0 <cos0 <1であるから cos 0= 4 3倍角の公式 sin30=3sin0-4sino 忘れたら, 30=20+0 と して, 加法定理と2倍角 の公式から導く。 (3)円の中心を0 とすると, △OAB において, 余弦定理 により AB2=OA2+OB2-2OA・OB cose =12+12-2・1・1・ -1+√5 5-√√5 = 4 2 a > 0 であるから 5-√5 a=AB= 2 (4) △OACにおいて, 余弦定理により AC2=OA2+OC2-20A・OC cos 20 (3) B (4) a 1 E 0 1 0 =12+12-2・1・1・cos20=2-2(2cos20-1) 1 E =4-4cos20=4-(1-2cos0)=3+2 cos B AC > 0 であるから (2)の(*)から。 AC= =√3+2-1 -1+√5 5+√5 2 1 D 練習 (1) 0=36° のとき, sin30=sin20が成り立つことを示し, COS 36° の値を求めよ。 ③ 156(2018° のとき, sin20=cos30 が成り立つことを示し, sin 18° の値を求めよ。 p.254 EX99

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数学 高校生

計算の手順は理解できるんですが、それぞれの計算が何を求めるための計算なのかがイマイチ理解できてないです。分かりやすく教えていただけると幸いです🙇‍♀️

00000 246 基本 例題 153点の回転 点P(3, 1), 点A(1, 4) を中心としてだけ回転させた点をQとする。 解答 π (1)点Aが原点Oに移るような平行移動により、点Pが点P'に移るとする。 点Pを原点を中心としてだけ回転させた点 Q'の座標を求めよ。 (2)点Q の座標を求めよ。 p.241 基本事項 指針 点P(x, y) を、原点を中心として0だけ回転させた点を Q(x, y) とする。 ye Q(rcos(a+9), rsin(a+0)) r P 0 (rcosa, a rsina) O x OP=rとし,動径 OP と x軸の正の向きとのなす角をと x=rcosa, y=rsina すると OQ=rで,動径OQとx軸の正の向きとのなす角を考える と、加法定理により x=rcos(α+0)=rcosacoso-rsinasino =xcoso-yosino y=rsin(α+0)=rsinacos0+rcosasino =yocos0+xsino この問題では,回転の中心が原点ではないから,上のことを直接使うわけにはいかな 3点P, A, Q を,回転の中心である点が原点に移るように平行移動して考える。 方向に -4 だけ平行移 (1) 点 A が原点 0 に移るような平行移動により,点Pは点 x軸方向に -1, y軸 P'(2,-3) に移る。 次に点Q' の座標を (x', y') とする。 また,OP'=rとし, 動径 OP' とx軸の正の向きとのなす 角をα とすると 2=rcosα, -3=rsina 動する。 π π よって x=rcos(a+/-rcosacos - rsinasin 3 3 rを計算する必要はな -2-(-3).√32+3√3 y=rsin(a+1)-rsinacos/ trcosasin A 1 =-3.+2.√32√3-3 2 したがって、点Q'の座標は (2+3/3 2/8-3) い。 y 3 4 1 PQ' 0 12/3 (2) 点Qに移るから,点Qの座標は Aに移るような平行移動によって, Q'は,原点が点 3√3+1, 2√3-3+1) 45 (4+3√3 +1)から(4+3.3 P 2√3+5) (1)点P(-2,3)を,原点を中心としてだけ回転させた点Qの座標を求め 練習 ③ 153 (2)P(3,-1), 点A(-1, 2) を中心として TC だけ回転させた点 Q 標を求めよ。 3 p.254 EX95

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物理 高校生

物理の単振動の質問なのですが、 このスライドの内容は合っているでしょうか? またAiに質問すると紫マーカーで囲ってる部分がkxではなく−kxになると言われたのですが どこで間違っているのかわからず、教えてもらいたいです🙇 読んで頂いてありがとうございます。

単振動の解き方パターン (鉛直バネ振り子) ステップ1: つりあいの位置 (振動の中心) を決める mg 。 自然長からの伸びを 『』 とすると、つりあいの式はmg-kr=0よりです。 。 このつりあいの位置を原点=0と定めます。 ステップ2: 運動方程式から角振動数と周期を求める 力の釣り合いの位置より下にあるとき つりあいの位置からの変位をとすると、 運動方程式は以下のようになります。 鉛直バネ振り子への応用 1. 中心 自然長から。 伸びた「つりあいの位置」を0とする。 (つりあいの式: mg=kx) 2. 立式: ma=mgk(x+1) →mg=kro を代入するとma=kz になり、 水平と完全に同じ式になる! さっきやったやつ 単振動では下向きを正に取ったほうが圧 倒的にわかりやすい この「ma-kzに帰着する」 という感覚さえ残しておけば、1つの解法パターンで水平 鉛直の両方を完璧にカバーでき す。 素の位置を 〇にしたと ma=mg-k(x+x)= (mg-ko-kz ・つりあいの式 (mg-kx=0) より重力項が消えるため、 力のつりあい 質量 k → ma=-kz a=- T m 力の釣り合いの位置より上にあるとき 。 ma=mg-k(x-π) = (mg-ko)+kz ここで、つり合いの式mg-kr=0より重力項と自然長のばねの力は消えるため、 ma=kx (W=-) K 。 単振動の加速度の式αと見比べることで、ω= - が求まります。 m ° ばね振り子:2 2π m 周期はT= =2 1 と計算できます。 K or ° 華り子ィア2F1 ステップ3: 時々刻々の位置・速度・加速度を求める これは覚える 。 12=Asin wt Xmax = A L 。 速度=AwcoswtVmyAw=AW Loswt] Les | 加速度=Awzsin wtware AW=-Aw sinnt (A sin wt) つりあいの 位置 ©のとき T 5k (x+2) ma-mg-k(Y) ma-mg-k(x+2 F<0 KX6 ma mg 「力のつりあいの式 -kd+mg=0 F=-k (s+d)+mg r 110 a 変位 9:0までのキョリではなく バネの伸びなので才じゃなくて x+Xo ° 初期条件(t=0で端か中心か) に合わせて三角関数を選び、 数値を代入します。 ⑥ 変位の時間変化 Asinot 13 Asin of P A 409 A 0 明 ¥0.4 V. V. V. V 7 + TT

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理科 中学生

助けてください‼️緊急です‼️🚨🚨 理科のワーク分かりません。。教えてください。。 どこに線引けばいいですか、? 時間がある方いたらなぜそこになるのかもお願いしたいです

エネルギー はたらき 本誌p.96~97 p. 44 解答 p.44 学習日 みになるドリル B 要点 C 凸レンズのコツ 凸レンズを通る光の道すじのかき方をマスターしよう! 光軸に平行な光→焦点を通るように屈折 凸レンズの中心を通る光→直進 物体の1点から出た 光は凸レンズを通っ さて1点に集まり、 月 日 正答数 焦点距離の \12 「2倍より遠 ○上下・左右 物体の位置 像のようす □ (1) 実像 ヒレンズ い が逆 ○実物より 小さい 凸レンズを通る光と像の作図 凸レンズ 物体 焦点 焦点 焦点 距離 この2倍 (1)~(3)は、レンズを通っ た2本の光が交わるところ にができるカモ 焦点距離の実像 □ (2) ○上下・左右 凸レンズ 物体 2倍 が逆 像のでき方を 実像ができますね。 焦点 シミュレーシ ○ 実物と同 焦点 焦点 距離 ヨンしてみま 焦点 焦点 実像 光軸 焦点を通る光→光軸に平行になるように屈折 像を作図しよう! じ大きさ の2倍 しょう。 焦点距離の 実像 (3) 凸レンズ 2倍と焦点 の間 ○上下・左右 物体」 が逆 焦点 ○実物より 焦点 焦点 距離 イズを通った後の光の道すじ(点線)をなぞろう! 大きい の2倍 ① 光軸に平行な光 →焦点を通る。 ② 凸レンズの中心を通る光 (3) 焦点を通る光 →直進する。 →光軸に平行に進む。 焦点距離と 〇像 (4) ない 凸レンズ 物体」 等しい (4)凸レンズを通った光が 平行になるから、像は できないんだね。 焦点 焦点 焦点 焦点 焦点 焦点 焦点 焦点 焦点 距離 の2倍 凸レンズを通った後の光を作図しよう! □ (5) □ (1) 光軸に平行な光(2本) 凸レンズ 物体 □(2) 凸レンズの中心を通る光 凸レンズ 焦点距離よ 〇虚像 り近い 物体 2本とも焦点 同じ向き ○実物より を通るね。 焦点 焦点 焦点 光軸 焦点 大きい □(3) 焦点を通る光 □(4) 凸レンズの中心を通って進む光 と、光軸に平行な光 物体 焦点 焦点 焦点の内側 (5)凸レンズを通った光 は、広がっていくね。 虚像を作図しよう! コツ! 虚像の作図 虚像はスクリーンの逆側、 ①凸レンズを通る光を2本かく。 光源のある側に見えるよ! 焦点 物体 のばす。 光軸 ③交わるところに虚像をかく。 ②反対側に点線で 焦点 焦点 凸レンズ 凸レンズ 光軸に平行に 物体 物体 焦点 焦点 進むんだね。 21:0

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物理 高校生

(3)の問題です。作用反作用の解答が理解しにくいのですが、写真の右下のように、受ける力を図示した上で解説してくださる方お願い致します🙇

① 発展例題8 浮力の反作用 発展問題 127 図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き、体積V の 水を入れて,体積Vの木片を静かに水に浮かせた。 水の密度を Po, 木片の密度を 重力加速度の大きさをgとする。 木 水 81 (1) 木片が受けている浮力の大きさを求めよ。 (2) 木片全体の体積Vに対する水面から出ている部分の体積 の比率を求めよ。 (3)容器がはかりから受けている垂直抗力の大きさを求めよ。 指針 木片は重力と浮力を受けて静止して おり,それらの力のつりあいの式を立てる。 また, 木片が受ける浮力の反作用として,水は木片から 力を受けている。 (3) 水と容器を一体の ものとして考えると, その重力は pVg N 解説 (1) 木片が受ける力のつりあいか ら,浮力をfとすると, (M+pVo)g, 浮力の 反作用はpVgで鉛直 下向きに受けている (M+poVo)g f-pVg=0 f=pvg 0 (2) 木片の水中にある部分の体積をVwとする と,浮力fは,f=po Vwg となる。 (1) から, poVwg=pVg Vw=v Po 求める比率は, V-Vw V-V V Po Po-P Po はかりから受ける垂直抗力をN とすると,これ らの力のつりあいから N-(M+pVo)g-pVg=0 N=(M+pVo+oV)g 別解 (3) 木片, 水, 容器を一体のものと して考えると,重力と垂直抗力Nのつりあいか N= (M+pVotoV)g 561章 運動とエネルギー

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