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図のような装置をクインケ管という。Aで出された音が，ACBとADBの経路に分かれて進み，Bで干渉する。Cを5.0cm引き出すごとにBで聞こえる音は大きくなった。音速を3.4×10²m/sとする。次の各問に答えよ。 (1)音の波長λ[ｍ]と振動f[Hz]を求めよ。 (2)気温が高くなると，音が再び大きくなるまでにCを引き出す長さは，もとの5.0cmと比べてどのように変化するか。

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どんなものの上にも乗るロボット
原理を解説

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真空中の同一鉛直面内に、3本の十分に長い導線A、B、Cを平行に張り、図の向きに、I₁＝I₂=5.0A、I₃=3.0Aの電流を流す。AC間の距離を2.0m、BC間の距離を1.0m、真空の透磁率を4π×10⁻⁷N/A²とする。
(1) A、Bの電流が、Cの位置につくる合成磁場の向きと強さを求めよ。
(2) Cの長さ1.0ｍあたりが、A、Bから受ける力の向きと大きさを求めよ。

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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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運動方程式を基礎から解説していきます