電磁気

原子物理

twitterの問題43の解答 光の知識問題

<問題><解答>(ア) $\alpha$線はヘリウム原子核のこと.(イ) 干渉や回折は波動の性質(ウ) X線は周波数が大きく,波長が小さい.(エ) 波の進行方向と同じ方向に振動するのが縦波,垂直に振動するのが横波.波長・振幅・速さが等しく逆...
力学

twitterの問題41の解答 電気双極子と安定なつり合い・不安定なつり合い

<問題><解答>※ 以下,点電荷どうしが及ぼす静電気力がはたらきますが,棒と平行な力のため,力のモーメントに関係ないのでかいていません.(1)上図のとき,$Q$は電場と同じ方向に大きさ$QE$の力を受け,$-Q$は電場と反対方向に大きさ$Q...
演習問題

twitterの問題40解答 4枚の極板によってつくられる電場

<問題><解答>平面に一様に分布した電荷がつくる電場の大きさの話はこちら電場の平面極板がつくる電場の重ね合わせの話はこちら平面に一様に分布した電荷がつくる電場十分に広い平面に一様な電荷$Q$が分布している.真空の誘電率を$\varepsil...
演習問題

twitterの問題36の解答(電場の重ね合わせ)

<問題><解答>平面に一様に分布した電荷がつくる電場の大きさの話はこちら電場の平面極板がつくる電場の重ね合わせの話はこちら平面に一様に分布した電荷がつくる電場十分に広い平面に一様な電荷$Q$が分布している.真空の誘電率を$\varepsil...
分野別

コンデンサーの極板を動かしたときのエネルギーの式に「静電気力がする仕事」を入れない理由

NEKO極板面積$S$の2枚の金属板に電荷$Q,-Q$が蓄えられている状態で下側極板を押さえておき,上側極板に外力を加えて極板間隔を$d\to d+\varDelta x$にゆっくり(つまり,つり合いを保ちながら)移動させる問題があるよね?...
導体棒

一様ではない磁場中の回転棒に生じる誘導起電力

PHYさん今回は,京都大にも出題されていた「一様ではない磁場中の回転棒に生じる起電力」の計算問題を扱います.微分積分を使わなくとも解けるようになっています.一様な磁場がかかっている基本的な問題はこちらです.問題上図のように,$z$軸をとり,...
分野別

ベータトロン(発展演習)接線方向に等加速度運動

PHYさん今回はベータトロンの実践演習です.ベータトロンの基本は下の記事で扱っています.問題のように鉛直上方向に向いた磁場に垂直な質量$m$,電荷$-e$の電子の円運動について考える.ただし,$e>0$である.磁束密度$B$がのようにOより...
演習問題

twitterの問題33の解答

<問題><解答>平均消費電力$P$を$P=\dfrac{1}{2}\dfrac{V_{0}^{2}}{Z}=\dfrac{V_{0}^{2}}{6R}$としないように注意.インピーダンスが$3R$なので,回路に流れる電流の最大値を$i_{0...
演習問題

twitterの問題3の解答

<解答>$\varDelta I$が正であれ,負であれ,$V_{1}-L\dfrac{\varDelta I}{\varDelta t}=V_{2}$したがって,答えは(2)理由はこちら
原子物理

光電効果の実験にある可変抵抗の意味

NEKO光電効果の実験でよく出てくる可変抵抗器っていったいどんな役割何なんだろう??PHYさんでは,具体的に次のような設定をして,確認をしていきましょう.PHYさん上は,2つの直流電池,アース,長さ$2l$で抵抗が$R$の可変抵抗を導線によ...