物理
←メインメニュー 最新記事一覧 原子分野まとめ 原子分野の公式一覧 第一部 電子と光子 電子と光子の性質 電子の粒子性と波動性 光子の粒子性と波動性 実験の説明 電子の実験 トムソンの実験：電子の粒子性１ 電子の存在と比電荷の決定 ミリカンの実験：電子…
←メインメニュー 最新記事一覧 波動分野まとめ 第一部 波の一般論 波の定義 波の定義 波の一般的性質 波の一般的性質 波の分類 縦波と横波、疎密波 線形波動と非線形波動 波の形（正弦波） 線形波動 重ね合わせの原理とホイヘンスフレネルの原理 干渉、うな…
←波動のメニュー 要約と目次 単スリットの強度分布を導出し、その特徴をまとめました 要約と目次 単スリットの強度分布 導出 導出１：積分による導出 導出２：よくある導出 導出３：ベクトル図による導出 強度分布の特徴 明線、暗線の位置 明線同士の強度の…
←力学のメニュー 要約と目次 万有引力の位置エネルギーの公式 を導出します また、地上での位置エネルギーの公式 との関係も解説します 要約と目次 万有引力の位置エネルギーの導出 万有引力の位置エネルギーの公式 証明 地上での重力の位置エネルギーとの関…
←力学のメニュー 要約と目次 この記事は、保存力とは何かを説明したのち位置エネルギーを定義し力学的エネルギー保存則を証明します 要約と目次 保存力の定義 位置エネルギーとは？ 位置エネルギーの定義 位置エネルギーの存在証明 とりあえずφを定義してみ…
←電磁気のメニュー 極板間引力の公式 は教科書に載っていないにもかかわらず、時々入試問題に登場します これの導出として、静電エネルギーと、釣り合いの外力のした仕事との関係が頻繁に使われます ところが、この導出はいつでも使えるわけではなく、問題が…
←電磁気のメニュー コンデンサーの極板に溜まる電気量を、特に三枚以上の極板が存在する場合にどう求めるのかについて解説します。 下図のような、面積がどれも等しい平行平板コンデンサーを考えます。 多重極板コンデンサー この時、それぞれの極板の両面に…
←電磁気のメニュー 電位差を導入してキルヒホッフの第二法則をよく知られた形に直した後、が二種類に分類できることを確認し、その一方が仮想的な電位差であることを確認します。 磁束の変化による電位差とキルヒホッフの第二法則 例１ 導線の運動による電位…
←電磁気のメニュー 導体棒に生じる起電力の公式は有名です この公式を解明するために、まず磁場が回路の電子にする「仕事」を導きます。 一般化のため、微小な導線における場合を考えましょう。 導体棒の場合は、それを積分すれば良いです。 ただし、電子は…
←電磁気のメニュー オームの法則をより原理的な面から理解しましょう 確かに、「電流Iが流れたら抵抗Rは電圧降下」は正しいのですが、これも起電力の場合と同様、電位差は結果にすぎないのです 本当は、エネルギーを奪うのが抵抗の性質なのです。そしてそれ…
←熱力学のメニュー 熱力学でよく登場するグラフがPVグラフです PVグラフはとても便利なのですが、見方を知っていないと上手く使いこなせません そこで、理想気体の場合のPVグラフの見方についてまとめました 点が状態を表す 面積=仕事 右回りのループ 左回り…
←電磁気のメニュー 変圧器とは何かについて説明し、そこから逆起電力と巻数の比について述べたあと、インダクタンスを用いて逆起電力を具体的に表し、さらに磁束の漏れがないことを利用してインダクタンスの比の関係を導きます 最後に、交流回路におけるエネ…
←メインメニュー クリックするとそのカテゴリーの記事一覧に飛びます 最新記事 電磁気まとめ 第一部 電磁気学の全体像 電磁場、マクスウェル方程式、ローレンツ力 場の理論、マクスウェル方程式とローレンツ力 電気力線と磁力線の書き方と物理的イメージ 電…
←力学のメニュー 単振り子の振れ角が微小なとき、運動が単振動に近似できることは有名な事実です ですが、その近似が本当に正しいのか疑問に思いませんか？ 具体的には、 という近似を、運動方程式に適用して良いのでしょうか？ 運動方程式を近似してから解…
←電磁気のメニュー 起電力とは何かについて解説します。 起電力Vがあるとき電圧が生じるということは事実ですが、これは誤解しやすいポイントです。これは本当は起電力の定義ではないのです。むしろ定理です。 起電力の定義 起電力の電位差 打ち消し電場はな…
←熱力学のメニュー 熱力学の公式の一覧です クリックすると解説に飛ぶようになっています テスト対策にどうぞ 気体が混合されると、分子量と内部エネルギー（断熱混合の場合）は元の二つの期待の和になる 体積がV1→V2と変化したときに気体がされる仕事は 熱…
←電磁気のメニュー 回路が従うべき一般法則をまとめます。*1 回路とはなんなのかについて軽く説明した後、回路において電圧とはどういうものなのかについて定義したのち、回路の理論を展開するにあたって必要な仮定とキルヒホッフの第一、第二法則を確認しま…
←電磁気のメニュー インダクタンスとは何かということを解説します。それとファラデーの電磁誘導の法則を組み合わせて、他のコイルの電流を含めた電流と誘導起電力の関係を調べます。 インダクタンスの定義 ファラデーの電磁誘導の法則 インダクタンスと誘導…
←電磁気のメニュー 電磁気学においてエネルギー保存の法則を適用することはできるでしょうか？ これは、実際難しい問題です まず、ローレンツ力は一般には保存力ではありません 例えばファラデーの電磁誘導の法則により以下のようなループ電場が生じます こ…
物理ではよく近似が登場します そこで、物理で使い近似をまとめました 近似式の使い方 まず、使う近似をの形にする 例えばθが微小角なら、そのまま 例えばpにくらべてqが非常に大きい場合、 ここでxは無次元量となる この形になったら、以下の公式が使える →…
←電磁気のメニュー 電磁気学において作用反作用の法則を適用することはできるでしょうか？ これは、実際難しい問題です それは、電磁気学がニュートン力学と根本的に異なる点に関係しているからです ニュートン力学は物体同士が力を及ぼし合うというモデルで…
←力学のメニュー みなさん、仕事の定義を言えますか？ ... いえ、「お仕事」の定義ではなく、物理学における、仕事の定義です笑 それはともかく、まず第一のポイントとして、仕事とは、力が物体に対してある一定時間（基本的に、時刻ではない）にするもので…
←メインメニュー 見出しをクリックするとそのカテゴリー記事一覧を見ることができます リンクがないところはまだ記事が準備中であることを意味します。お待ちください。 最新記事 力学まとめ 第一部 基本原理 力学の全体像 運動学 時間と空間 等加速度運動 …
←電磁気のメニュー 電磁気の分野で実験室系とは異なる慣性系を勝手にとってはならないというこ話をこれからしよう まずガリレイの相対性原理という原理が力学においては存在する。これは運動方程式がどんな慣性系でも変化しないという原理だ そこから、力は…
←力学のメニュー ガリレイの相対性原理とは、ニュートンの運動方程式がどんな慣性系においても成り立つという原理である*1 このガリレイの相対性原理から、以下の定理が成立する 異なる慣性系からみても、物体の受ける力は同じである 証明 質量mの物体を考え…
←力学のメニュー バネ 単振動の超便利な公式を紹介します 頻繁に使えるのにあまり知られていないので知っているだけでライバルと差をつけることができます 時刻tにおいて単振動する物体の振動中心（釣り合いの位置）からのずれをΔx(t),振幅をA、速さをv(t)、…
←力学のメニュー 重心運動方程式とは、系の総質量が重心に集まって重心を質点のようにみなしたときの重心の運動方程式のことです n個の物体の系の質量の合計をM、系の重心の速度ベクトルを、系の外力の合計をとすると、系の運動量の合計Pは であり、重心運動…
←力学のメニュー 2物体の系の重心系において、その２物体の運動エネルギーの比と速さの比は質量の逆比であることを示します。 ２物体の質量をm,Mとおく 重心系における運動量の和は０なので、２物体の運動量の大きさは等しく向きは逆である。 そこで、運動量…
←力学のメニュー いくつかの物体系を考えるとき、その内力の仕事の合計は座標系によらず一定である*1ことを示します（加速度系の慣性力は外力として扱いましょう） n個の物体系の系Aの物体をj＝1,2,...nとする 物体jからkへの力をとおく すると、内力の仕事…
←力学のメニュー 重心系における運動量の和はゼロであるという定理を証明します n個の物体の系をA、Aの要素をj=1,2,...nとする それぞれの物体の質量、位置、速度、重心系から見た速度、全質量をとする 重心の位置ベクトルは、定義より、 故に重心速度は 故…
