こちらの図の複スリットとスクリーンまでの間を屈折率nの媒質で満たした時について、光学距離がnLとなるので明線間隔は真空時のLλ/dをn倍してnLλ/dと考えましたが実際はLλ/ndでした。波長がλ/nになるからLλ/ndになるという理屈は分かるのですが、なぜ光学距離で考える... 続きを読む

物理 第3問 次の文章 (A,B) を読み, 後の問い (問1~5) に答えよ。 (配点 25 ) A 図1のように、真空中において位相のそろった波長入の単色光を複スリットS S2に対して垂直に入射させた。 入射光がSt, S2 回折し、 異なる経路を通り クリーン上で重なり合うことで, スクリーン上には明暗の干渉縞が生じる。 スク リーン上に図1のようなx軸をとり, x軸の原点Oは S,S2の垂直二等分線上に ある。 単色光 XC P S₁ P 図 1 0 ·L· スクリーン スリットSt, S2の間隔をd, 複スリットからスクリーンまでの距離をL, スクリーン上の点Pの座標をxとすると,三平方の定理より, S,P² = L² + (x − 2)², S₂P² = L² + (x + 2 ) ² であるから, となる。 S2P2-S,P2=2dx - 90

物理です。 (5)の計算なのですが、どこから10の-4乗が出てきたのですか？

***Exercise ニュートン環 制限時間15分 基本 図1のように、平面ガラスの上に、大きな半径の球面を持つ平凸レンズ) からできているレンズの凸面を下にしてのせ、上から垂直に波長えの単色光をあ 真上から見たとき、図2のように干渉縞が見えた。これをニュートン環という。 ように、 適当な位置を原点としてレンズ中心を通るように軸をとり, 平凸レン 心(m=0とする)から数えて番目の暗環の半径を測って半径を求めるこ える。 空気 R 平凸レンズ、 ガラス板 Tm 図 1 B 原点 A 図 24 -2r9 2 (1) 図1の経路 Aを通った光は経路Bを通った光よりも経路長が2dだけ長い. 経路 光が下面で反射するときには光の位相が反転することを考慮し, 経路 A と経路 B が干渉して暗くなる条件を答えよ. ただし負でない整数m (m = 0, 1, 2, …)を用 よい. (2) 三平方の定理を用いてrm と d, R の関係を求めよ. (3) dがRに比べて非常に小さいことからdを無視することにより,Rをm, i, t 用いて表せ. (4) 図2のように,m+n番目(n = 1, 2, …)の暗環の半径をtとし, X = rmt 88 2-

下の写真のグラフの400nmあたりでは、葉に吸収された光は100%近くまでありますが、Pr型とPfr型の吸収スペクトルを合わせても100%にはなりませんが、それ以外には何に使われているのでしょうか？ お願いいたしますm(*_ _)m

●光発芽種子が発芽する環境 植物の葉を透過した太陽光は, 赤色光を含む大部分の光が葉に 吸収され, 遠赤色光の割合が高 くなる(図1)。 そのため, 林冠 が閉鎖した森林の林床のような, 他の植物によって光がさえぎら 透過率吸収率 100 80 一葉に吸収された光 Pr型の吸収 60 60 40 スペクトル、 葉を透過する光 40 (%) Pfr型の吸収 201 スペクトル 0 400 ・吸光度(相対値) ・・・・・ 600 800 光の波長 (nm) 図14 葉を透過する光とフィトクロムの吸収スペクト れる環境では相対的に遠赤色光 が多くなる。 このような環境下 では,光発芽種子は, Pr型の フィトクロムの割合が大きくな り, 発芽が抑制される。 このように,光発芽種子では, Pfr型とPr型の量的な比によ て発芽するかしないかが決まる。 このような性質によって, 光発芽種子をつくる檀 は、生育に適さない光環境では発芽しないようになっていると考えられる。

なぜ答えが13④14⑤になるのかが分かりません。逆だと思いました。

生物 問2 1班は, 「ジャガイモの塊茎の形成に対する日長の作用が, どのような光受 容体を介しているか」 というテーマで調査を行い, 日長の感知にフィトクロム が関わっていることが書かれた文献を見つけた。 1班では,このフィトクロム の関与を確かめることを目的として, 図1に示すように, 異なる光周期条件で ジャガイモを栽培して塊茎の形成を調べる実験1~4を計画し, それぞれの結 果を予測した。 図1の ア に入る語句として最も適当なもの を後の①~⑤のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 実験 1 実験 2 実験 3 実験 4 ア 13 イ 14 光条件 (24時間周期) 0 4 8 12 16 20 24 予測した結果 塊茎が形成される 白色光 完全暗 ア 図1 塊茎が形成されない 塊茎が形成されない 塊茎が形成される 紫外線 青色光 緑色光 ④ 赤色 ⑤ 遠赤色光 -83- (2108-83)

□ 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

水晶体の厚さが変化するところについてです 『毛様筋が収縮するとチン小帯がゆるみ、水晶体が厚くなる』 なぜ毛様筋が収縮するとそれに伴ってチン小帯がゆるむのですか？

163 【解説 (2) (a) 6 多くの動物では、体外からの刺激を受け取 容器, 刺激に応じて反 また各受容器が受け取ることのできる刺激を適刺激という。 各受容器が適刺激を受容す を起こす筋肉などの効果器 そしてそれらの間の連絡にはたらく神経系が発達している。 ると、容器の中にある感覚細胞が刺激の情報を電気信号に変え,中枢神経系(大脳へ と送り、そこで刺激に応じた感覚が生じる。 角膜(瞳孔 (ウ) 水晶体(レンズ) (エ) ガラス体 (オ) 網膜 (カ) 毛様体(キ)チン小帯 (ク) 虹彩 (ケ) 瞳孔散大 (コ) 錐体(サ)桿体 (1) (A) 収縮する (B) ゆるむ (C) 厚くなる (D) 収縮する (E) 拡大する (2)2 黄斑 (3) 4 (4)Y (5) 赤色...c, 緑色･･･b, 青色・・・a 近くを見るとき ①毛様筋が収縮 解説 (1) 光は, 角膜 瞳孔 水晶体・ガラス体 を通って網膜に達する。 網膜には視細 胞が存在し, そこで生じた興奮が,視 神経を通じて大脳(大脳皮質の視覚野) に達すると、視覚が発生する。 変化した塩基を 遠近調節について, ヒトでは水晶体 の厚みを変えることで焦点距離を調節 し, ものがはっきり見えるようにして いる。 近くを見るとき、毛様体を構成 遠くを見るとき とな③毛様筋がゆるむ 165 らつくら 不足する なるので (イ) ダ (A) WM (F) 1 (2) 2 解説 (1) 聴覚が にある う , ②チン小帯がゆるむ ① ②により水晶体は 自身の弾性で厚さを増す ④チン小帯が引かれて緊張 ③④により水晶体は 薄くなる する毛様筋とよばれる筋肉が収縮して,チン小帯がゆるみ, 水晶体は自らの弾性で連 くなる。すると、焦点距離が短くなるので、近くの物体の像が網膜上に結ばれる。 DNくを見る場合は,毛様筋がゆるんでチン小帯が引っ張られて緊張し,水晶体が薄くな って焦点距離が長くなることで, 網膜上に結像させている。塩基でも棒の高さが (2) 明るいところで色の識別にはたらく錐体細胞が密集しているのは②の黄斑である。図 1の③は盲斑で、ここは視神経の束が網膜を貫いている場所で、視細胞は存在しない。 ①は錐体細胞も桿体細胞も存在し、 特に桿体細胞が多く存在する。 (5)光の3原色は赤・青・緑であり,この3原色の組み合わせによってさまざまな色を識 とその検出産 別できる。(a)は青色光を,(b)は緑色光を, (C)は赤色光をよく吸収する色素のグラフで あり,錐体細胞にはそれぞれの色素をもつ青錐体細胞, 緑錐体細胞, 赤錐体細胞の3 種類がある。例えば橙色の場合, 赤錐体細胞と緑錐体細胞がともに反応している。 検出される塩基とその検出頻度が大きく変化しているが、野生型の親とせ (1) (a) 錐体細胞 (b) 桿体細胞 (2) b (3)桿体細胞 網膜中に存在し、光を受容する細胞を視細胞といい、 錐体細胞と細胞の2種類が ある。 桿体細胞はうす暗い場 向け 166 解説 (2) いる まき (3) コル (4) 音 あり 4 グ 取れる 位置 10ml ④に が、 音に

次の問題の左下で何故波長は青線の様になるのでしょうか？どなたか解説お願いします🙇‍♂️

屈折率 1.4のガラスの表面に屈折率1.5の薄膜をつくり, 波長 6.0×10-7mの単色光 を膜に垂直に入射させて, その反射光の強度を測る。 次の各問に答えよ。 (1) 反射光が強めあう場合の、 最小の膜の厚さはいくらか。 (2)(1)で求めた厚さの薄膜を, 屈折率1.6のガラスの表面につけると, 膜に垂直に入 射させた光の反射光は強めあうか, 弱めあうか。 指針 薄膜の上面, 下面での反射光が干渉 する。 薄膜の厚さをdとすると, 経路差は 2d で ある。 経路差が生じる部分は薄膜中にあるので, 薄膜中の波長で干渉条件を考える。 このとき,反 射における位相のずれに注意する。 をd とすると, 経路差は往復分の距離 2dであ り,m=0, 1, 2, …として, 経路差が半波長 入'/2の (2m+1) 倍のときに反射光が強めあう λ' 2d=(2m+1) = (2m+1). ...① 2n ■解説 (1) 屈折率のより大きい媒質との 境界面で反射するとき, 反射光の位相がずれ る。 薄膜の上面Aにおける反射では位相がず れ,下面Bにおける反 ずれる 射では位相は変化しな い。 薄膜中の波長は, '] = 入/nである。 膜厚 最小の厚さはm=0のときなので,各数値を代 入して, 6.0×10 -7 2d=(0+1) d=1.0×10-7m 2×1.5 A 変化しない B (2) 薄膜の上面, 下面のそれぞれで, 反射光の位 相がずれる。 したがって, 式 ① は弱めあう条 件となる。 弱めあう

⑶のsinの値はtanと近似していますか？θ大きいはずなのになぜ近似できるのでしょうか。

64 94 格子定数dの回折格子に垂直に単色光を 入射させ, 入射光の進行方向と回折光の進行 方向のなす角度を0として,円筒状スクリー ン上に現れる明線を-60°<<60°の範囲で 観測する。 回折格子の位置を原点として 入射光および円筒の中心軸に垂直な方向にx 軸を定める。 Ax[m] 1.0- 回折格子 単色光 の 0 -1.0- スクリーン 1.0 図1 (1) d=1.2×10m の回折格子に, 波長 = 6.0×10-7mの光を入射さ せたとき,スクリーン上(-60°<8 <60°)に現れる明線の数は何本か。 (2) 格子定数が分かっていない回折格子に取 x〔m〕 り替えた。この回折格子に,赤色の単色光 と青色の単色光を同時に入射させたところ, スクリーンの0° <<60°の範囲には, 図 2のP,Q,R の位置にのみ明線が観測さ れた。3本の明線のうち, 青色の明線はど れか。 次のうちから選べ。 1.0' R 0.64 0.48 0.32 P ------- スクリーン jo 図2 ①Pのみ ②Qのみ (3) R のみ (4) PとQ (5 QとR ⑥ PとR いや (3) (2)において, 赤色の波長を入n=6.8×107mとする。 格子定数を求 めよ。 (センター試験)

(イ)を教えていただきたいです🙇

のうちから1つ選べ。 一方が平面で他方が半径R の球面になっている平凸レンズを, 図のように,球面を下にして平面ガラスにのせて、真上から平面ガ ラスに垂直に波長 入の単色光を当てる。その反射光を上から見る と,暗環と明環が交互に並ぶ同心円状のしま模様が観測された。た だし,空気の屈折率を1とし,平凸レンズと平面ガラスは屈折率 n(n>1) の媒質でできているとする。 (b)) 平凸レンズ 平面ガラス 96.ニュートンリング 4分 次の文章中の空欄 ア X= LA 2ah に入れる式と語句の組合せとして最も適当なものを、次の①~⑤ イ ZWI R-d R d P d«<R R² = R²(1)² + x² より 2d アとなる。 ただし, dはRに比べて十分小さい。 図のように,平面ガラス上のある点P における鉛直方向の空気層の厚さをⓓとすると,平凸レンズ の下面で反射した光と, 平面ガラスの上面で反射した光が強めあう条件は,mを0以上の整数として 12d1= (m+1/2) R² = R² (1-2)+X² (1+1)= tha 2d 次に,平凸レンズと平面ガラスの間の空気層を,屈折率n'(1<n'<n) の透明な液体で満たす。 この とき,最も内側の明環の半径は、液体で満たす前と比べてイ。ただし,平凸レンズ上面からの反 射光の影響はないものとする。 ア イ ① m 小さくなる ⑥ m+. 大きくなる m=o =(mt/2) 4 ③ ② ③ m 変化しない 1 ⑦ m+ 小さくなる m 大きくなる 2 m20 ④ 1 1 m+ 小さくなる ⑧ m+ 4 ⑤ m+ 1 変化しない ⑨ m+ 4 |2|1|2| 変化しない 2d n' 大きくなる L 21. # 入 [2020 本試〕 * R = (m+1) 入 → 第8章光 | 77

光合成は、光のエネルギーを利用してデンプンを作るとありますが、太陽以外でのその辺の灯りでも植物は光合成されるのでしょうか？