波動
波
波動,媒質,波源,パルス波,連続波,波形,正弦波,変位,振幅,波長,周期
速さ : $v=f\lambda$
振動数 : $f=\frac{1}{T}$
正弦波 : $y=Asin2\pi(\frac{t}{T}-\frac{x}{\lambda})$
負の向き正弦波 : $y=Asin2\pi(\frac{t}{T}+\frac{x}{\lambda})$
位相,同位相,逆位相
正弦波(一般式) : $y=Asin{2\pi(\frac{t}{T}-\frac{x}{\lambda})+\phi}$
負の向き正弦波(一般式) : $y=Asin{2\pi(\frac{t}{T}+\frac{x}{\lambda})+\phi}$
伝わり方
波の重ね合わせの原理,合成波,波の独立性
定常波,進行波
波面,平面波,球面波
波の干渉
強め合う点 : $|距離_1-距離_2|=m\lambda=2m×\frac{\lambda}{2}$
弱め合う点 : $|距離_1-距離_2|=(m+\frac{1}{2})\lambda=(2m+1)×\frac{\lambda}{2}$
m=0,1,2….
入射角,反射角
反射の法則 : 入射角=反射角
屈折の法則 : $\frac{sin入射角}{sin反射角}=\frac{v_媒質1}{v_媒質2}=\frac{\lambda_媒質1}{\lambda_媒質2}=n_{媒質12}$
n : 屈折率
素元波
ホイヘンスの原理 : 波面の各点からは波の進む前方に素元波が出る。これらの素元波に共通に接する面が次の瞬間の波面になる
回折
音
伝わり
音のはやさ : V=331.5+0.6t(℃)
屈折,回折,干渉
ドップラー効果 : 音源や観測者の移動により、異なった振動数が観測される現象
音源が動く場合 : $f’=\frac{V}{V-v_s}f$
観測者が動く場合 : $f’=\frac{V-v_o}{V}f$
音源と観測者が動く場合 : $f’=\frac{V-v_o}{V-v_s}f$
光
性質
可視光線,白色光,単色光
フィゾーの実験
屈折率
光路長 = 屈折率×距離
臨界角,全反射
屈折率nの媒質から空気へ入射 : $sini_0=\frac{1}{n}$
光の分散
スペクトル,連続スペクトル,線スペクトル,吸収スペクトル,フラウンホーファー線
光の散乱
自然光,偏光,偏光板
レンズ
凸レンズ,凹レンズ,焦点,焦点距離,実像,倒立像
写像公式 : $\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{1}{f}$
倍率 : $m=\frac{b}{a}$
虚像,正立像 : $\frac{1}{a}-\frac{1}{b}=\frac{1}{f}$
倍率 : $m=\frac{b}{a}$
凹レンズによる虚像 : $\frac{1}{a}-\frac{1}{b}=-\frac{1}{f}$
倍率 : $m=\frac{b}{a}$
凹面鏡,凸面鏡
球面鏡
$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=\frac{1}{f}$,$m=\frac{b}{a}$,$f=\frac{球面半径}{2}$
干渉と回折
明線 : $|l_1-l_2|=m\lambda$
暗線 : $|l_1-l_2|=(m+\frac{1}{2})\lambda$
隣り合う線の間隔 : $\Delta x=\frac{l\lambda}{d}$
回折格子,格子定数d
$dsin\theta=m\lambda$
薄膜
明線 : $2ndcosr=(m+\frac{1}{2})\lambda$
暗線 : $2ndcosr=m\lambda$
くさび形空気層
明線 : $2d=(m+\frac{1}{2})\lambda$
暗線 : $2d=m\lambda$
ニュートンリング
明環 : $\frac{x^2}{R}=(m+\frac{1}{2})\lambda$
暗環 : $\frac{x^2}{R}=m\lambda$
Rは球面半径