【大学入試】物理・物理基礎《音波・光波》重要語句と典型問題まとめ・総チェック

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【高校物理・物理基礎】~目次~

力学Ⅰ 
物体の運動(物理基礎)
落下運動(物理基礎)
力のつり合い(物理基礎)
運動の法則(物理基礎)
剛体にはたらく力
力学的エネルギー(物理基礎)

力学Ⅱ
運動量の保存
円運動
単振運動
万有引力

熱力学
熱とエネルギー(物理基礎)
気体の法則と分子運動
気体の内部エネルギーと状態変化

波動
波の性質(物理+物理基礎)

音波(物理基礎)⇒現在はここのページ
光波

電気
電場と電位
コンデンサー
電流(物理基礎)

磁気
電流と磁場
電磁誘導
交流と電磁波

原子
電子と光
原子の構造
原子核と素粒子

【高校・物理基礎】音波・光波《教科書にある重要語句と典型問題をチェックしていこう》

(物理基礎)音波の基本

音波とは
空気などの媒質を伝わる縦波(疎密波)
*縦波(音波)のわかりやすい具体例:
ドラえもん、のび太、スネ夫、ジャイアンが前を向いて一列に並んでいる状態です。最後尾のジャイアンがスネ夫の背中を「ドン」と押すと、スネ夫が前のめりになってのび太を押し、振動が前へ伝わります。波の進む方向(前)と、揺れる方向(前後)が平行です。
*横波:
ジャイアンとのび太が長い縄跳びの端と端を持っています。ジャイアンが縄を「上下」に振ると、波の形はのび太の方向(前)へ進みますが、縄自体は上下に揺れています。波の進む方向(前)に対して、揺れる方向(上下)が垂直です。

温度 t[℃]の空気中で,音波の伝わる速さ V[m/s]は
V=331.5 + 0.6t
*0℃で、331.5[m/s]、温度によって0.6℃ずつスピードが上がっていく。

音の三要素
①音の強さ:振幅・振動数による
②音の高さ:振動数による
③音色:波形による

音の伝わり方とその特徴   
①反射:音が障害物にぶつかって跳ね返る現象
②屈折:音の進む速さが変わることで、音の進路が曲がる現象
③回折:音が障害物の裏側に回り込んで伝わる現象
④干渉:複数の音が重なり合って、音が大きくなったり小さくなったりする現象
⑤ドップラー効果:救急車の音のように、音を出している人(音源)や聞く人(観測者)が動くことで、音の高さ(振動数)が変わって聞こえる現象

(物理基礎)気柱の共鳴

【高校物理基礎】気柱の共鳴(わかりやすくまとめ)

(物理)光波

可視光線とは
人間の目に見える電磁波のこと。
*電磁波のうち,ある範囲の波長のものだけが,目に見える光をさす。

光の色とは
波長(振動数)によって決まる。
波長が短いものから順に、紫、青、緑、黄、橙、赤

白色光とは
太陽や白熱電球のように,いろいろな波長の光を含んでいる光

光の速さ
3.0×10の8乗[m/s]

【光の特徴】
分散とは
白色光をプリズムなどに通すと,紫から赤まで,色の分かれた光線となる現象
具体例:虹

散乱とは
光が小さな粒子に当たると四方へ飛び散るが、光の波長より小さい粒子に当たる場合、
波長の短い青系の光 ⇒ 散乱されやすい
波長の長い赤系の光 ⇒ 散乱されにくい
具体例:日中の空が青く見える現象、夕焼けの空が赤く見える現象

【高校物理基礎】光波の特徴(分散、散乱)

(物理)屈折の法則

屈折率とは
真空中と、ある媒質を比べたときの相対屈折率を,その媒質の絶対屈折率または屈折率という。

屈折率をnとすると、
真空中よりも1/n速さが遅くなり、波長も1/n短くなる。
*振動数は変わらない。

屈折の法則とは
光が異なる媒質へ進む際、どの媒質であっても『屈折率』と『角度のサイン』の積は常に一定に保たれるという法則のこと。

【高校物理基礎】屈折の法則

(物理)凸レンズの公式と作図方法

【高校物理基礎】レンズの公式と作図まとめ

(物理)ヤングの実験(スリット、光の干渉条件)

スリットとは
切れ目、細いスキマのこと。

整数をmとする。

1次の明線とは
m=1の明るい線(スリットと通り抜けて再び光が集まった線)のこと。

【高校物理をわかりやすくまとめ】ヤングの実験

回折格子(かいせつこうし)とは
ガラス板に傷(≒スリット)を多数つけたもの

格子定数とは
スリットの間隔のこと