演習問題(標準)

波動

[干渉問題]位相差演習4 屈折率が異なる

PHYさん 前回の内容はこちらです. 問題 波源$\rm S_{1}$,$\rm S_{2}$があり,波源$\rm S_{1}$では時刻$t$において,$y_{1}=A\sin\left(2\pi ft\right)$で振動していて,波源$...
波動

[干渉問題]位相差演習3 波長が異なる.

PHYさん 前回の内容はこちらです. 問題 波源$\rm S_{1}$,$\rm S_{2}$があり,波源$\rm S_{1}$では時刻$t$において,$y_{1}=A\sin\left(2\pi ft\right)$で振動していて,波源$...
波動

[干渉問題]位相差演習2

PHYさん 前回の内容はこちらです. 引き続き,位相差の演習問題を解いていきましょう. 前回の問題とかなり似ていますが,今回の問題では,$\rm S_{1}$と$\rm S_{2}$は逆位相になっています. 問題 波源$\rm S_{1}$...
波動

[干渉問題]位相差演習1 

PHYさん 今回はこの記事にも書かれている位相差の問題を解いてみましょう. 問題 波源$\rm S_{1}$,$\rm S_{2}$があり,波源$\rm S_{1}$では時刻$t$において,$y_{1}=A\sin\left(2\pi ft...
分野別

波の式(位相)によるドップラー効果の説明

NEKO 2021年の東北大の前期試験で波の式からドップラー効果の説明をする問題が出たね. 今回は,波の式による観測者が観測する振動数の3つパターンを解説します! 問題 図1から図3のように,時刻$0$で音源は原点Oにあり,観測者が$x_{...
分野別

[演習]ピストンの上の液体がこぼれ落ちる問題

問題 図のように,水平な床の上に,高さ$2h$の厚さの無視できる容器が置かれており,断面積$S$の質量の無視できるピストンによって,単原子分子理想気体が密封されている.ピストンは自由に動くことができる.また,容器,ピストンともに,断熱材によ...
分野別

[演習]ばねつきピストン

見出し 図のように,水平な床の上に,容器が置かれており,断面積$S$,質量$m$のピストンによって,単原子分子理想気体が密封されている.ピストンはなめらかに動くことができる.また,容器,ピストンともに,断熱材によってできていて,容器内の気体...
分野別

[角度に注意]大砲の問題

NEKO 2021年の慶應理工の問題や,こちらの問題のように,角度に注意をする問題が多々出ています. 今回も,角度に注意して欲しい問題を解いてみましょう. 問題 図のように,なめらかな水平面上に台車Bが置かれている. Bには,質量$m$の小...
分野別

交流演習 RLC直列回路 抵抗の電圧が与えられた場合

問題 上図のように,抵抗値$R$の抵抗,電気容量$C$のコンデンサー,自己インダクタンス$L$のコイルを交流電源に直列につないだ. 時刻$t$におけるAの電位が$v_{\rm R}=v_{0}\sin\omega t$のとき,次の問いに答え...
分野別

[2021芝浦工大]円形コイルの相互インダクタンス

問題 図に示すように,半径$a$の円形コイル1が水平に固定されている.その中心を同じにして半径$b$の円形コイル2を円形コイル1と同一水平面上に固定する.$b$は$a$より十分小さく,コイル2を貫く磁束は均一とみなせるものとする.また,コイ...