演習問題(標準)

波動

twitterの問題30の解答

<問題> <解答> 単スリットについては次の記事でまとめています. ${\rm AC}=\lambda$のとき,上図のように,${\rm AB}$の中点を${\rm D}$として,$\rm D$から出る光と$\rm B$から出る光は線分${...
原子物理

twitterの問題27の解答

<問題> <解答> 半減期の式 時刻$t=0$における放射性元素の数を$N_{0}$とする.時刻$t$における放射性元素の数を$N(t)$とする.半減期(放射性元素の数が半分になるまでの時間)を$T$とすると,次の式が成り立つ. $N(t)...
波動

マイケルソン干渉計演習7 平面波を観測する2

PHYさん 前回の内容はこちらです. あらかじめ解いておくと理解しやすいかと思います. 問題 上図に示す装置で光の干渉の実験を行う.単色光源を出た波長$\lambda$の光は半透鏡で2つに分けられ,一方は平面鏡$\rm A$で反射されて,同...
波動

マイケルソン干渉計演習6 平面波を観測する1

PHYさん 前回の内容はこちらです. PHYさん また,平面波の図を書く練習をしたい人はこちらもどうぞ. 問題 上図に示す装置で光の干渉の実験を行う.単色光源を出た波長$\lambda$の光は半透鏡で2つに分けられ,一方は平面鏡$\rm A...
未分類

マイケルソン干渉計演習5 屈折率が絡む問題

PHYさん 前回の内容はこちらです. 見出し 図に示す装置で光の干渉の実験を行う.単色光源を出た波長$\lambda$の光は半透鏡で2つに分けられ,一方は平面鏡$\rm M$で反射されて,同じ経路をもどり,その一部が半透鏡を通過して光検出器...
波動

マイケルソン干渉計演習4 $L$と$L_{0}$の符号も含めた差

PHYさん 前回の内容はこちらです. 問題 図に示す装置で光の干渉の実験を行う.単色光源を出た光は半透鏡で2つに分けられ,一方は平面鏡$\rm M$で反射されて,同じ経路をもどり,その一部が半透鏡を通過して光検出器に到達する.他方は平面鏡$...
波動

twitterの問題24の解答

<解答> 面Pでは自由端反射,面Qでは固定端反射をするので,面Pと面Qの間の往復距離が波長$\lambda$の整数倍になったときに暗線が見える.面Pが歪んでいないときは下図のようになる. 上図の緑の線は面Pで反射した光線と面Qで反射した光線...
力学

twitterの問題23の解答

<解答> 水平方向,鉛直方向それぞれの運動を考えるところがポイントです. 途中で衝突しているものの,衝突によって鉛直方向の外力は受けていない.つまり,力積は$0$なので,衝突による運動量の変化はなし.これは,壁の衝突がないときの斜方投射と同...
演習問題

twitterの問題21の解答

※ 問題文訂正 「ただし,電場の大きさは$E$とする.」を追加. <解答> まずは,速さの最大値と最小値から. ローレンツ力は仕事をしないので,運動エネルギーの変化に影響はない. 小球には常に$y$軸負の方向に大きさ$QE$の静電気力がはた...
波動

twitterの問題19の解答

類題 <解答> まず,空気から空気に対する屈折率$n\,(>1)$のガラス板に入射した上図において $\alpha=\gamma>\beta$ が成り立つ.このことを示しておく. 屈折の法則 速さ$v_{1}$,波長$\lambda_{1}...