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センター試験2013年物理第3問

解説


A
問1 1
1:
次の図のように(レンズのまん中を通っていないのは作図能力の問題です)ある一点から出た光はレンズの様々な箇所を通って一点に集まります。よって,上半分を隠すと集まる光が半分になるので,暗くなります。形に関してはレンズの下半分にもすべての点の光が到達するので変わりません。
center2013_phy_3a.png

2:倒立します。上図でいうと、Aの点はBにきます。

3:反射ではなく屈折の法則だとおもいます。

4:虚像はスクリーン上にできるものではありません。

問2 7
作図して三角形の相似比で出すか公式を覚えておくと,レンズまでの距離の比が倍率になっています。また,実像を結ぶためには物体は焦点よりも外側です。焦点は平行な光が一点に集まるところなので15cmです。
よって,20cmのもので,倍率が60/20=3倍が答えです。

問3 4
強めあい弱めあいの問題です。距離の差が波長の整数倍だと強めあい,波長の奇数倍÷2なら弱めあいです。
本問で波長λは1700λ=340⇔λ=0.2mとなります。Rは一番小さくなったところなので,半波長ずれています。よって,1.2-0.2÷2=1.1

問4 6
距離の差がどう変化していくかです。X方向だとPとQからの距離が変わるので音の大きさは変化し,Oは同じ距離なので強めあいです。
Y方向では距離はつねに同じです。なので位相の差による影響はありません。しかし遠くなると音は小さくなるため,段々近くなれば音は大きくなります。このことはエネルギーの保存で考えれば理解できます。2次元や3次元で波がある点から発された場合,円形や球面形で振動が伝わっていきます。遠くなる=半径が大きくなるほど円周や球面は大きくなるため,同じ振幅で振動させるためには大きなエネルギーが要ります。つまり,振幅が減らないとエネルギを生産し放題です。

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テーマ:大学受験 - ジャンル:学校・教育

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