慶應義塾大学物理2012年第1問

問1 以下の記述の中から不適切なものを選び番号で答えよ。
1. 窓を通過する音波は回折する。
2. 水面上の波長の異なる波は干渉する。
3. 空気中の音波が共鳴を引き起こすことがある。
4. 弦を伝わる波は弦の張力が小さいほど速く進行する。
5. 海底の地表面で発生する地震の横波は地表面を進行できる。
問2 水の入った試験管に油を入れ、水の上に油の層を作り、月面に置いた。水が沸購しないための油層の厚みの下限を求めよ。ただし、水も油も温度は $291\text{K}$ 、この温度における水の蒸気圧は $2.0\text{kPa}$ 、油の蒸気圧はゼロ。水の密度は $1000\text{kg}/\text{m}^3$ 、油の密度は $900\text{kg}/\text{m}^3$ 。地球の重力加速度 $10\text{m}/\text{s}^2$ 、月面の重力加速度は地球の $1/6.0$ 。月面上は真空である。一般に、蒸気圧より圧力が低いと液体は沸騰する。
問3 真空中でセシウムに波長 $500\text{nm}$ の光を当てたとき、飛び出す光電子の最大運動エネルギーを $\text{eV}$ 単位で答えよ。但し、セシウムの仕事関数を $1.9\text{eV}$ とし、必要に応じて以下を利用せよ。
真空中の光速 $=3.0\times10^8\text{m}/\text{s}$ 、電気素量 $=1.6\times10^{-19}\text{C}$ 、プランク定数 $=6.6\times10^{-34}\text{J}\cdot\text{s}$