国公立大学2次対策2022 第11回 電子と光

金曜日, 2月 04, 2022

大学入試 電子と原子 物理 粒子と波動の二重性

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 電子や原子核に関しては,いくつかの代表的な問題を紹介します.

 J.J.トムソンの実験は,電磁気学の問題としても出題されることが多い問題です.電場による偏向磁場による偏向について復習しておきましょう.

 ミリカンの油滴の実験では,油滴にはたらく力のつりあいを図示する問題も多く出題されます.また,実験によって得られた電気量の差の最小値が,電気素量だと考えて平均値を求めます.こちらの動画で手順についても確認しておきましょう.

 光量子仮説に関する問題としては,光電効果X線コンプトン効果などがあります.いずれも粒子と波動の2重性を問う問題です.粒子と波動の2重性はボーアの原子模型を理解する上でも重要です.光電効果の問題では正しく現象を理解することが必要です.こちらの動画を参考にしてください.また,X線の発生では現象を理解することと,電場による仕事とX線のエネルギーの関係を考えるようにしましょう.コンプトン効果では正しく運動量保存則と力学的エネルギー保存則を用いることが要求されます.また計算するときはコツが必要なので,計算方法をおさらいしておきましょう.

*『2022物理重要問題集』19「電子と光」に集録されている問題は全て代表的な問題です.上の解説や動画,テキストを参考に演習してください.

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