111Q203第111回 薬剤師国家試験 過去問

52 歳男性。4 月の定期健診で便潜血陽性と判定され、5 月上旬にA市立病 院消化器外科を受診した。その結果、大腸がんの疑いで全大腸内視鏡検査を5 月下 旬に受けることになった。検査の前処置を自宅で行うため前投薬として以下の処方 1 及び2 の薬剤が処方され、薬剤師が服薬指導を行った。診療録より 10 年前から 糖尿病でインスリンの自己皮下注射(1 回2 単位、1 日3 回食前)をしていること が分かった。 (処方1 ) ピコスルファート Na 経口液 0.75% 10 mL 1 回1 本 1 本を検査前日の夕食後に服用 (処方2 ) ニフレック配合内用剤 (注) 1 袋 1 袋に水2 L を加えて溶解し、検査当日の7 時から1 L/h の速度で服用 ⎧ | | | | ⎩ ⎫ | | | | ⎭ 注:1 袋中、塩化ナトリウム 2.93 g、塩化カリウム 1.485 g、炭酸水素ナト リウム 3.37 g、無水硫酸ナトリウム 11.37 g、その他マクロゴール 4000 (ポリエチレングリコール 4000)など数種類の添加剤を含む。 内視鏡検査は体腔内を直接目視できる検査法であり、内視鏡には光量の損失なし に光を体腔内に導くために光ファイバーを用いている。光ファイバーは図1 のよう に中心部(コア)とその周囲を覆う外周部(クラッド)からなる構造をしており、 両者の屈折率が異なることによる境界面での全反射を利用して光を伝搬する。い ま、異なる屈折率の媒質1 と2 の境界面における光の屈折を図2 のように考えると き、屈折に関する記述として正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、図2 において 媒質1 と2 の屈折率をそれぞれ n1 と n2、入射角を θi、屈折角を θr とする。

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正解: 1・3

正答

1・3

この問題のポイント

公式図から媒質1では法線寄り、媒質2では法線から遠く屈折していることを読み、屈折率、光速、スネルの法則、全反射条件を判断します。

解説

屈折率は媒質の電磁気的性質、とくに誘電率と関係し、波長によっても変化する分散を示します。図ではθr>θiであり、スネルの法則n1 sinθi=n2 sinθrからn1>n2です。光速はv=c/nなので、屈折率が高い媒質1中の方が遅くなります。光ファイバーでコアとクラッドの境界に全反射を起こすには、コアの屈折率nAがクラッドのnBより高いことが必要です。逆向きに媒質2から入射角をθrより増すと、媒質1側の屈折角もθiより増えるので、選択肢5の大小関係は逆です。

選択肢の確認

1.屈折率は媒質の誘電率と光の波長に関係する。:正答。媒質と波長に依存します。
2.媒質1 中の光の速さは媒質2 中よりも速い。:誤り。n1>n2なので媒質1中の方が遅いです。
3.コアの屈折率を nA、クラッドの屈折率を nB とすると、nA > nB である。:正答。全反射に必要な関係です。
4.n1 sin θr = n2 sin θi が成り立つ。:誤り。正しくはn1 sinθi=n2 sinθrです。
5.媒質2 から θr より大きい入射角で光を入射すると媒質1 の屈折角は θi より小 さくなる。:誤り。屈折角もθiより大きくなります。

覚えるポイント

nが大きいほど光速は遅い。スネルの法則は入射側n×sin入射角=屈折側n×sin屈折角です。

111Q202111Q204
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