グリセリン(n = 1.47)の中の光線が、フリントガラス(n = 1.62)との平らな境界に、法線に対して 55° で当たります。法線から測った屈折角 θ2 を求めてください。
解答つき波・音・光学ワークシート
1.やさしい
n1 = 1.47n2 = 1.62θ1 = 55°
θ2 = °
2.やさしい
光は透明な物質の中を 2.01 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n を求めてください。
v = 2.01 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
3.ふつう
物体が、焦点距離 25 cm の薄い 収束 レンズの 40 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。
do = 40 cmf = 25 cm
di = cm
4.ふつう
物体が、焦点距離 15 cm の薄い 発散 レンズの 4 cm 前にあります。倍率 m を求めてください(倒立像では負)。
do = 4 cmf = −15 cm
m =
5.むずかしい
波長 589 nm の光が、0.5 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 1.5 m 先にあります。中央の明線から 2 番目の明線までの距離 y2 を求めてください。
λ = 589 nmd = 0.5 mmL = 1.5 mm = 2
y2 = mm
6.むずかしい
光ファイバーのコアは n₁ = 1.52、クラッドは n₂ = 1.5 です。空気中からファイバーの端に入った光が、全反射によってなお導かれる、ファイバーの軸に対する最大の角度 θa を求めてください。
n1 = 1.52n2 = 1.5n0 = 1.00
θa = °
解答
- 1. θ2 = 48.01 °
- 2. n = 1.493
- 3. di = 66.67 cm
- 4. m = 0.7895
- 5. y2 = 3.534 mm
- 6. θa = 14.23 °
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