波動

レンズ・鏡

凸レンズの問題 対称性の利用

NEKO物体とスクリーンの間に凸レンズをおいて,凸レンズを動かしたとき,スクリーンにはっきりと像ができるときの凸レンズの位置は,レンズの式で求めることができたよね?設定によっては,スクリーンにはっきりと像ができるときの凸レンズの位置は下のよ...
分野別

[気柱共鳴] 水だめとガラス管内の水面の変位の関係

PHYさん気柱の共鳴実験を行う際,ガラス管を固定し,水を入れて水だめを上下されることで,ガラス管内の水面の位置を調節します.今回は,気柱の共鳴実験の話ではなく,ガラス管内の水面を$\varDelta l$下に移動させるには,水だめを下にどの...
分野別

音叉の向きで弦の振動数が変化する

PHYさん同じ振動数の音叉でも音叉の向きによって,弦に伝わる振動数は異なります.上図の左では音叉の振動数と弦に伝わる振動数は同じですが,上図右では弦の振動数は音叉の振動数の半分になってしまいます.このことを振動の図を描きながら確認していきま...
分野別

平面波の速度を分解!?

PHYさん今回は,平面波の誤った速度の分解についての話です。まずは,以下の問題を解いてみてください。問題ある時刻で物体Pが波面②上にあり,静止している.波長$\lambda$の平面波が速さ$V$で移動しているとき,物体Pが波面②上にある状態...
分野別

$X$の問題3 クインケ管2

<問題><解答>位相差についてはこちらを参照してください.位相差による干渉条件のまとめ地点Pにおける2つの波の位相差を$\phi$,整数を$m$とすると,強め合いの条件:$\phi=2\pi m$弱め合いの条件:$\phi=(2m+1)\p...
波動

$X$の問題1 クインケ管1

<解答> 位相差についてはこちらを参照してください.位相差による干渉条件のまとめ地点Pにおける2つの波の位相差を$\phi$,整数を$m$とすると,強め合いの条件:$\phi=2\pi m$弱め合いの条件:$\phi=(2m+1)\pi $...
波動

twitterの問題55 音源の圧力変化と媒質の変位

<問題><解答>「圧力が同じタイミングで振動しているから,音源ABの中点で強め合いが起こり,振幅は$2K_{0}$になる!」ではないので,注意が必要です.実は,音源Aの原点側の媒質の変位と音源Bの原点側の媒質の変位は逆位相となるのです.その...
波動

twitterの問題51 凸レンズと凹レンズ2 

<問題><解答>まず,凸レンズの代表光線を確認しましょう.凸レンズの代表光線性質③より,「焦点を通った光はレンズ通過後,平行光線となる.」ということから,凸レンズの焦点は下図の点$\rm B$であることがわかり,${\rm BO}=f$とな...
波動

twitterの問題50 凸レンズと凹レンズ 平行光線

<問題><解答>凹レンズの代表光線を確認しておきましょう.凹レンズの3つの代表光線性質①より「平行光線はレンズ手前の焦点から飛び出るように進む」から,下図のように$\rm F'$が凹レンズの焦点の1つであり,${\rm F'O'}=f'$が...
原子物理

twitterの問題43の解答 光の知識問題

<問題><解答>(ア) $\alpha$線はヘリウム原子核のこと.(イ) 干渉や回折は波動の性質(ウ) X線は周波数が大きく,波長が小さい.(エ) 波の進行方向と同じ方向に振動するのが縦波,垂直に振動するのが横波.波長・振幅・速さが等しく逆...