物理についての質問です。原子物理学についてです。波長は求められたのですが、加速電圧を求める際にわからないことがあります。問題では反射電子線の強度が極大となる時の加速電圧を求めよとありますが、回答では、光の干渉で強め合う条件を使って、加速電圧を求めています。強度と干渉の関連が... 続きを読む

12/1 出題パターン 12/10 T そのまま 出る! 90 電子線回折 1/10 電圧 V で加速した電子線を間隔 dで並ん入射電子線反射電子線 だ原子面と 0 の方向に照射し, 0 の方向に 散乱される電子線の干渉を考える。電子の質 量をm,電気量を-e. プランク定数をん とする。 日 A . ボー 電気量 ものと 定数を ここで電子線の波長を求め、 反射電子線 の強度が極大となるときの加速電圧Vを 求めよ。 解答のポイント! 光の干渉と全く同様に, 電子波 波長 h mv の干渉を考える。 解法 図 26-10 のようにコンデンサーを用 いて,電子を加速する。 ここで力学 的エネルギー保存則より, ( m 1 0 (-e) (-V) = + mv2 後 m M 2 後 引力 m 電子を波 結晶内原子 VV電圧Vで加速する」とき たら、必ずこの図を描く [OV +/800 (4) (5) 原子 粒子と まま出 を用 る。 めの v = B/2eV + -ev とみなす omniel (1) 子 m as V h よって,電子波の波長は、 入= mv 9800 0200 h h 図26-10 λ== mv √2meV ♥nie Onie um. 14 図26-11 で光の干渉の3大原則: その1 よ り (光波の干渉と同じ) 強めあう条件は, 干渉 2xdsin0n (n:正の整数) 行路差 ①を代入して, nh 2d sine = √2meV n²h² V= 8d² me sin²0 (ここまで自力で導けるように!) 290 漆原の物理 原子 DAT 今 (4) 行路差 図26-11 み い る (2) ば

3枚目の写真は一枚目の写真の問題の(3)の補足説明になっていて、その補足説明で、v/v'だとだめと書いてあるのですが、この部分が読んでも理解出来ないです。教えてくださいm(_ _)m

10** 電子線の場合は, 詳しくいうと結晶で屈折が起 こる。 結晶の内部は外部より Vだけ電位が高いた め電子波の波長が入から入'に変わることによる。 電子の質量を m, 電子線の加速電圧を Vとする。 ブラッグ条件をΦ, 入', d, 自然数nで表せ。 2 と入'をV, Vo, m, e, hで表せ。 屈折の法則より sinΦ を 0, V, V で表せ。 d

□ 26の問題についての質問で、1枚目の写真は、この問いの1ページ前の問題で2枚目が□ 26の問題が載っているページで3枚目が□26の回答(この中で言及されている式①とは、Δx＝Lλ/dです。)になっています。この問題で私は□ 26の部分について電子を加速する電圧を大きくす... 続きを読む

第4問 次の文章を読み, 後の問い (問1~4)に答えよ。 (配点 20 図1のように,光源から出た単色光をスリットS (単スリット) に通すと, 光は 広がり,その後, 二つのスリット S, S2 (複スリット)を通って広がった光はスクリー ン上で重なり、スクリーン上に明暗の縞模様が観察できる。ここで,S,とS2はS から等距離にある。また,スリットとスクリーンの面は互いに平行であり,Sと S2の間隔を d,複スリットとスクリーンの間の距離をLとする。スクリーン上で S, S, から等距離の点である点からの距離がである点を P とすると,SP と S2Pの距離の差は,Lがx, dに比べて十分に大きいとき 第5回 物 問1 次の文章中の空欄 適当なものを,後の①~④のうちから一つ選べ。 ア イ に入れる語句と式の組合せとして最も 24 . 図1のような装置を用いた実験はヤングの実験と呼ばれ、スクリーン上に明 暗の縞模様が観察できることにより,光のア性が証明された実験として 知られている。このとき, 点0付近で隣り合う明線の間隔は,単色光の波長 とすると, イ となる。 d |S,P-S2P|= となる。 実験装置は空気中にあり, 空気の屈折率を1とする。 光源 ○ 単スリット 複スリット スクリーン 図 1 ア イ LX e 粒子 d dx ② 粒子 L LX ③ 波動 d dX ④ 波動 dɅ L

エの答えはベータだったのですが、私はαだと思いました。なぜベータ線なのですか？ 教えてください。

問1 ア~ オに語句, カに元素記号を入れよ。 放射性同位体は,原子核が不安定であり,放射線を出し別の原子に変 する。この変化をという。また,放射線を出す性質を イをもつ物質をウ 物質とよぶ。 3H は放射線の一種であるX線を出しながら同じ本の原子 と [ に変換し、約12年でその量が半分になる。

X線のエネルギーが最大のときにX線の強さが0ということがなんか納得いかないので説明してほしいです。

物質を光らせる性質をもつ。 X線 フィラメント (陰極) ターゲット (陽極) 15 B X線の発生 X線の発生には,X線管という 電子線- 装置がよく用いられる(図12)。電 流による発熱で陰極から放出され る電子 (熱電子)は高い電圧によっ NO 高電圧電源 + thermoelectron 図12 X線管 真空に近いガラス管に封 入された2本の金属電極からなる。 (EI) L-01X00.I て加速され,陽極 (ターゲット)に X線の強さ V: 電子の加速電圧 固有 X 線 線 V=6x104V 衝突する。 その際1個の電子のも つエネルギーの一部または全部が X線光子のエネルギーになり, 残 りはターゲットで発生する熱にな D る。 図13は, ターゲットにモリブ デンを用いた場合に発生する X 線の強さと波長の関係(スペクト ル)を, 模式的に示したものである。 1個の届 VV=3×10'V 最短 V=3 x 104V 波長 REVOS 012 3 4 5 6 7 波長(×10-11 m) 8 9 大 振動数 (エネルギー) T ①図13 モリブデンのX線スペクトル 小 20 25

電圧Ｖで加速した、となっているのに解答のところには－Vと書かれているのはどうしてですか？

そのまま 出る! 出題パターン 90 電子線回折 電圧 V で加速した電子線を間隔で並ん だ原子面と 0 の方向に照射し, 0 の方向に 散乱される電子線の干渉を考える。電子の質 量をm,電気量を-e, プランク定数をん とする。 入射電子線反射電子線 の の - ここで電子線の波長を求め, 反射電子線 の強度が極大となるときの加速電圧Vを 求めよ。 結晶内原子 強め合い 解答のポイント! 光の干渉と全く同様に、電子波波長 h の干渉を考える。 mv 解法 P 図26-10 のようにコンデンサーを用 いて,電子を加速する。 ここで, 力学 的エネルギー保存則より、 [V]電圧Vで加速する」とき たら、 必ずこの図を描く 前 m [OV] (e)(-V)=1/12 -mu2 0 M M 後 + + 引力 m 電子を波 2eV v = 1 m +. -e とみなす + よって, 電子波の波長は、 λ = h h λ= mo √2mev mv ① 図26-10 図 26-11 で光の干渉の3大原則:その1よ り (光波の干渉と同じ)ぬ 干渉

高一生物です‼️真核細胞には動物、植物、菌類が含まれると書いてありますが、原核細胞には大腸菌や乳酸菌、シアノバクテリアなどの細菌が含まれている。と書いてあります、、それらも菌類では無いんですか？？

3 細胞の構造と機能 A 真核細胞の構造と働き 真核細胞には核があり,細胞の種類に応じてさまざまな細胞小器官が発達している。 液胞 核をもつ細胞を真核細胞という。 真核細胞植物細胞 の核以外の部分は [1細胞費」という。 真核細胞からなる生物を[2貪核生物 ] といい、動物や植物, 菌類などが含まれる。 ※真核生物には,1つの細胞からなる単細胞生物 と,さまざまな種類の多数の細胞からなる多細 胞生物がある。 各構造の働き 一核 ―細胞膜 ミトコンドリア [3]] [5細胞宮 ]とよばれる細胞内の構造体が,細胞のさまざまな働きを分担して行っている。 細胞壁 [6 [ 細胞膜 細胞の外側にある固くて厚い構造。 細胞の形や大きさを一定に保つ。 ] DNAを含む染色体が,核膜に包まれている。 ] 細胞を含む膜。 細胞への物質の出入りを調節する。 一大きさの上 原核生 細胞質 溝 告 [8]の場となり,細胞に必要なエネルギー(ATP)をつくり出す。 [光合成]を行い,有機物を合成する。 有機物や無機塩類を含む細胞液で満たされている。 物質の貯蔵に関わる。 [* 細胞質基質] [3]の間を満たす液状成分。さまざまな化学反応の場。 ミトコンドリア 葉緑体 液胞 B 原核細胞 キーコンセ 原核細胞には,核が存在しない。 また, 葉緑体やミトコンドリアのような細胞小器官も見られない 核をもたない細胞を原核細胞という。 原核細胞にも DNAは存在するが,核膜に包まれていない。 原核細胞か らなる生物を[原核生物 ]といい,大腸菌や乳酸 菌, シアノバクテリアなどの[12 細菌 ]などが含ま れる。 例 大腸菌 例 シアノバクテリ ―細胞壁 1 -[13 DNA ] べん毛 [細胞膜] *1 原核生物の細胞壁は、構成するおもな物質が植物細胞 の細胞壁とは異なる。 チラ *2 光合成が行われる袋状の構造。 C さまざまな細胞とその大きさ 細胞の大きさや形は、その役割に応じて異なる。 光学顕微鏡 ヒトの肉眼 ↓ (0.2μm) (0.1mm) 1μm 10-7 10% 10-5 10 + t +++ T. ド V 大腸菌 ヒトの赤 葉緑体 ヒビ のリ のの 卵ム Imカエルの ゾウリム ヒトの利 1mm 10~ 電子顕微鏡 大きさの比較||| 電子顕微鏡は,電子 の流れ (電子線)を利用 電子顕微鏡 して試料を観察できる 能 m 10-10 ↓ (0.1~0.2mm) 1nm 10 10-8 + で 学 ヘモ 日本 インフ キーコン 10~2 10- ダチョウの ニワトリの

考え方が分かりません。答えは5です。

3 次の文章を読み、 下の問1~4に答えなさい。 〔解答番号 | 1 19 真空中で、静止していた電子を加速電圧 Vで加速して得られる電子線を、図のよう に、互いに平行で間隔がdの格子面をもつ結晶に, 格子面に対して入射角 0 で照射す る。このとき, 結晶内部は外部の真空より電位が高いため (内部電位という), 結晶内 部に入射する電子線は屈折角で屈折し, 格子面で反射して, 結晶表面で反射した電 子線と干渉する。 内部電位はVで一定であるとし、電子の質量をm, 電気素量をe, プランク定数をんとする｡ 結晶内部・ 電子線 入 StarS ) 4 0 0 結晶表面 第1の格子面 d

この問題pとΦとΘ使って良いと書いてないのですが 誤植ですか？

条件 していることを確かめよ。 (2) 0=30°において, (3) 0°30°の範囲内で角度を大きくしていく間, 反射された電子線が強くなるの (16. 福岡教育大改) は何回あるか。 線が物質中に入射し, コン プトン効果がおこって電子が散乱された。 図のように, 入射y線と散乱線の波長をそれぞれ入,X', エネル ギーをE,E' とし,散乱された電子の質量をm,運動 量をpとする。また,入射y線の方向に対する散乱角 を, y線と電子でそれぞれ0,とし, プランク定数 をh.光速をc とする。 次の各問に答えよ。 (1) 入射y線,散乱y線, 電子からなる系において,入射y線の入射方向とそれに直角 な方向について,それぞれ運動量保存の式を示せ。 入, i', h を用いて答えよ。 h (1-cose) と表される。このとき,散乱線の mc やや難 585. コンプトン効果 (2) 散乱y線の波長 入' は, i'=入+ エネルギーE'が,E' = E mc2 E 1+ -(1-cos) 入射線 A, E となることを示せ。 物質 散乱線 X. E 0 8 m.p (3) 散乱された電子のエネルギーが最大になる角6を求めよ。 (4) セシウム137Cs から発生するエネルギー 662keVァ線を入射させる。 (3)の条件 の場合,電子に与えられるエネルギーは何 keV か。 桁で求めよ。 mc² = 511keV とし,有効数字 2 (11. 慶應義塾大改) 例題49 ヒント 584 (2) 隣りあう2つの結晶面で反射する電子線の経路差は, 2dsin30°である。 585 (3) エネルギー保存の法則から、E'が最小のときに電子のエネルギーが最大となる。

(5)解説で「⑤式において、θ＝135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること｡ (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら､山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263