問題文全文(内容文)：
図のように、波長λ［m］のX線を質量m［kg］の静止している電子に向けて入射したとき、電子は図のθの方向に速さv〔m/s）でたたき出され、入射線はθ’の方向に波長でλ’［m］となって散乱されたとする。プランク定数をh［J・s］、光速をc［m/s］とする。
（1） X線の入射方向の運動量保存則を表せ。
（2） X線の入射方向に垂直な方向の運動量保存則を表せ。
（3） 衝突前後のエネルギー保存の法則を表せ。

宿題
真空中に静止していた質量 m［kg］の電子に波長λ［m］のX線光子を衝突させる。
電子はX線の入射方向 θ の角をなす方向に速さ v［m/s］ではね飛ばされ、X線光子は
入射方向と垂直な方向に波長λ’［m］となって散乱された。光速をc［m/s］、プラ
ンク定数をh［J・s］とする。
（１）衝突前後のエネルギー保存則を表せ。
（２）X線の入射方向に関する運動量保存則を表せ。
（３）X線の入射方向に垂直な方向に関する運動量保存則を表せ。

問題文全文(内容文)：
定常状態の水素原子では、質量m、電気量－eの電子が、電気量+eの原子核（陽子）の周りを、半径r、速さvで等速円運動していると考えられる。クーロンの法則の比例定数をkとすると、円運動の式は（１）となる。また、電子は粒子であると同時に、波の性質ももっていて、プランク定数を h とすると、その波長λはλ＝（２）となる。この波動性に対して、ボーアは（３）の条件を満たしていると考えた。ただし、nは自然数とする。以上の関係式からrとnの関係に注目すると、rは（４）に比例し、軌道半径はnによって定まる不連続な値しかとり得ないことがわかった。

問題文全文(内容文)：
・交流と抵抗
抵抗値Rの抵抗に、V = V0sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) 抵抗を流れる電流 I を求めよ。また、t=0 から交流の1周期分について、電流 I と時刻 t との関係を示すグラフを描け。
(2) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均 P を求めよ。

・交流とコイル
自己インダクタンスLのコイルに、V=V0 sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) コイルのリアクタンスを求めよ。
(2) コイルを流れる電流 I を求めよ。また、t=0 から交流の1周期分について、電流Iと時刻tとの関係を示すグラフを描け。
(3) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均 P を求めよ。

・交流とコンデンサー
図のように、電気容量 C のコンデンサーに、V = V0sin ωt の交流電圧を加える。ωは角周波数、tは時刻を表す。
(1) コンデンサーのリアクタンスを求めよ。
(2) コンデンサーを流れる電流 I を求めよ。また、t=0から交流の1周期分について、電流Iと時刻tとの関係を示すグラフを描け。
(3) t=0から交流の1周期分について、電力の時間平均Pを求めよ。

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2023年共通テスト第3問を徹底解説！

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題一回！京大あるある！
「京大を象徴する特徴５選」についてお話しています。