新課程リード物理 · 2024/11/08

物体からレンズまでの距離を\(a\)としたとき、レンズからスクリーンまでの距離\(b\)は、\(90-a\)と表せます。 それを利用しましょう。 レンズの公式に各値を代入すると、 　\(\displaystyle\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{1}{f}\)　より 　\(\displaystyle\frac{1}{a}+\frac{1}{90-a}=\frac{1}{20}\) 左辺を通分して、 　\(\displaystyle\frac{90-a+a}{a(90-a)}=\frac{1}{20}\) 逆数とると、 　\(\displaystyle\frac{a(90-a)}{90}=20\)...

新課程リード物理 · 2024/11/08

(1) 倍率１の倒立像、と問題にありますので、物体と像は焦点距離の２倍の位置にあります。 よって(ア)は　\(20cm\) また、焦点距離の内側に物体を置くと、できる像は(イ)正立虚像。 レンズの公式に各値を代入すると、 　\(\displaystyle\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{1}{f}\)　より 　\(\displaystyle\frac{1}{8}+\frac{1}{b}=\frac{1}{10}\) 左辺を通分して、 　\(\displaystyle\frac{b+8}{8b}=\frac{1}{10}\)...

新課程リード物理 · 2024/11/08

凸レンズの作図をするときにいつも引いている線は、光波の進行を表す矢印で、光波の波面そのものに対して垂直に引かれます。

新課程リード物理 · 2024/11/08

(1) レンズの中心を通る線と、レンズ通過後の焦点を通る線を作図しました。 ところが交点は見当たりませんでした。

新課程リード物理 · 2024/11/08

水滴に白色光が入射すると、その屈折の程度の特性から、赤色光は屈折しにくく、青色光は屈折しやすいので、図のように光が分散します。

新課程リード物理 · 2024/11/08

(1) 境界面ABで屈折の法則を立式します。\(\sin\theta\)に対して、屈折率\(n\)は逆数になっています。 　\(\displaystyle\frac{\sin\theta_A}{\sin\theta_B}=\frac{n_B}{n_A}\) (2) (1)で求めた屈折光が境界面BCに到達するためには、屈折角が90°より小さくなければいけません。 なので、 　\(\sin\theta_B<1\) となればいいですね。 よって(1)より、 　　\(\displaystyle\frac{n_A}{n_B}\sin\theta_A=\sin\theta_B<1\)...

新課程リード物理 · 2024/11/08

入射光が左側面で屈折します。まずは、これが何度の屈折光になるのか調べてみましょう。 \(\displaystyle\frac{\sin 60°}{\sin\theta_1}=\displaystyle\frac{\sqrt{3}}{1}\)　より \(\sin\theta_1= \displaystyle\frac{1}{\sqrt{3}}･\frac{\sqrt{3}}{2}\) \(\sin\theta_1= \displaystyle\frac{1}{2}\) \(\theta_1= 30°\)

新課程リード物理 · 2024/11/08

屈折の問題が出たときは、状況をまず表にまとめておくのがいいです。 一例として、左から、入射/屈折角、波の速さ、波長、屈折率、とまとめます。 \(\sin\theta\) \(v\) \(\lambda\) \(n\) 媒質１ 　　　　 　　　　 　　　　 　　　　 媒質２ ここに、今分かっている値を代入して、分からないものは文字で置いておきましょう。 \(\sin\theta\)　　 \(v\)　　 \(\lambda\)　　 \(n\)　　...

新課程リード物理 · 2024/11/08

鏡を\(\theta\)だけ回転させると、それに伴って入射角も\(\theta\)だけ変化します。 この結果をもって、答え\(\theta\)とするのは早計です。 反射の法則より、「入射角＝反射角」ですので、反射角も\(\theta\)だけ変化します。 入射角が\(\theta\)増えると、反射角も\(\theta\)増えるということですね。 よって\(2\theta\)

新課程リード物理 · 2024/11/08

(1) 　距離\(d\)の中に長さ\(\lambda\)が何個ありますか、という問題で、どちらも単位は\([m]\)ですので、単純にわり算しましょう。よって、 　\(\displaystyle\frac{d}{\lambda}\) (2) 　屈折率\(n\)のガラス中では、光路長は\(\displaystyle\frac{1}{n}\)倍になりますので、ガラス中での波長を\(\lambda'\)とすると、 　\(\lambda'=\displaystyle\frac{\lambda}{n}\) となります。...