問題文全文(内容文):
図は、ヤングの干渉実験を示しており、Dは,波長を変えることができる単色光源である。スリットS₁,S₂の間隔dは,スクリーンPQまでの距離Lに比べて十分に小さいものとする。PQ上に観察される干渉縞について,次の各問に答えよ。
(1) スクリーンPQの中心Oから距離xはなれたスクリーン上の点をRとする。経路差|S₁R-S₂R|を,d,x,Lを用いて表せ。ただし,xはLよりも十分に小さく,|h|<<1のときに成り立つ,(1+h)^n≒1+nhの近似式を用いてよい。
(2) d=4.0×10*-4m,L=2.0mのとき,干渉縞の明線の間隔Δxが3.0×10^-3mとなった。光源の単色光の波長はいくらか。
(3) 単色光の色を赤,緑,紫に変えると,Δxが変化した。Δxが大きい順に色を示せ。
(4) 装置全体を空気中から水中にうつすと,Δxはどのように変化するか。
(5) 単色光の代わりに白色光を用いると,1次の明線はどのように見えるか。
図は、ヤングの干渉実験を示しており、Dは,波長を変えることができる単色光源である。スリットS₁,S₂の間隔dは,スクリーンPQまでの距離Lに比べて十分に小さいものとする。PQ上に観察される干渉縞について,次の各問に答えよ。
(1) スクリーンPQの中心Oから距離xはなれたスクリーン上の点をRとする。経路差|S₁R-S₂R|を,d,x,Lを用いて表せ。ただし,xはLよりも十分に小さく,|h|<<1のときに成り立つ,(1+h)^n≒1+nhの近似式を用いてよい。
(2) d=4.0×10*-4m,L=2.0mのとき,干渉縞の明線の間隔Δxが3.0×10^-3mとなった。光源の単色光の波長はいくらか。
(3) 単色光の色を赤,緑,紫に変えると,Δxが変化した。Δxが大きい順に色を示せ。
(4) 装置全体を空気中から水中にうつすと,Δxはどのように変化するか。
(5) 単色光の代わりに白色光を用いると,1次の明線はどのように見えるか。
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単元:
#物理#熱・波・音#理科(高校生)
教材:
#中高教材#セミナー物理基礎・物理
指導講師:
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
図は、ヤングの干渉実験を示しており、Dは,波長を変えることができる単色光源である。スリットS₁,S₂の間隔dは,スクリーンPQまでの距離Lに比べて十分に小さいものとする。PQ上に観察される干渉縞について,次の各問に答えよ。
(1) スクリーンPQの中心Oから距離xはなれたスクリーン上の点をRとする。経路差|S₁R-S₂R|を,d,x,Lを用いて表せ。ただし,xはLよりも十分に小さく,|h|<<1のときに成り立つ,(1+h)^n≒1+nhの近似式を用いてよい。
(2) d=4.0×10*-4m,L=2.0mのとき,干渉縞の明線の間隔Δxが3.0×10^-3mとなった。光源の単色光の波長はいくらか。
(3) 単色光の色を赤,緑,紫に変えると,Δxが変化した。Δxが大きい順に色を示せ。
(4) 装置全体を空気中から水中にうつすと,Δxはどのように変化するか。
(5) 単色光の代わりに白色光を用いると,1次の明線はどのように見えるか。
図は、ヤングの干渉実験を示しており、Dは,波長を変えることができる単色光源である。スリットS₁,S₂の間隔dは,スクリーンPQまでの距離Lに比べて十分に小さいものとする。PQ上に観察される干渉縞について,次の各問に答えよ。
(1) スクリーンPQの中心Oから距離xはなれたスクリーン上の点をRとする。経路差|S₁R-S₂R|を,d,x,Lを用いて表せ。ただし,xはLよりも十分に小さく,|h|<<1のときに成り立つ,(1+h)^n≒1+nhの近似式を用いてよい。
(2) d=4.0×10*-4m,L=2.0mのとき,干渉縞の明線の間隔Δxが3.0×10^-3mとなった。光源の単色光の波長はいくらか。
(3) 単色光の色を赤,緑,紫に変えると,Δxが変化した。Δxが大きい順に色を示せ。
(4) 装置全体を空気中から水中にうつすと,Δxはどのように変化するか。
(5) 単色光の代わりに白色光を用いると,1次の明線はどのように見えるか。
投稿日:2024.08.27