演習問題 過去15年で出た「ソレノイドコイル」の相互インダクタンスを求める問題2
NEKO前回の内容はこちらです．PHYさん実際の入試問題ではあまりないですが，使用しない文字も問題文に書かれているので，注意をして立式しましょう．ソレノイドコイルの相互インダクタンスの求め方ソレノイドコイル1が電流を流し，ソレノイドコイル2...
分野別
演習問題 
分野別 過去15年で出た「ソレノイドコイル」の相互インダクタンスを求める問題1
PHYさん今回は，過去15年で出題された「ソレノイドコイル」の相互インダクタンスを求める問題を扱うシリーズです．相互インダクタンスは基本的に次のように求めるとよいでしょう．ソレノイドコイルの相互インダクタンスの求め方ソレノイドコイル1が電流...
コンデンサー [演習]誘電率が与えられるか，比誘電率が与えられるか
PHYさん誘電体の挿入によって，電気容量を求める問題はいくらかあります．その際，「誘電率」が与えられるか，「比誘電率」が与えられるかをよく注意して問題を解いてください．誘電率と比誘電率についてのまとめを確認したら，さっそく問題を解いてみまし...
分野別 [基礎]変位とは
PHYさん物理の問題では，場所が時間によって，変化することが多いです．位置の変化のことを変位といいます．高校物理において，変位は直交座標や，ベクトルを用いて表します．次の問題で確認しましょう．問題(1) $x$軸上の$x=3$にあった物体が...
分野別 ガウスの法則が成り立つ理由を説明
NEKOガウスの法則の立て方はわかるんだけど，なんでこんな式が成り立つんだろう？？ガウスの法則閉曲面$\rm C$内にある電荷の総和を$Q$とする．電場が閉曲面に垂直に貫く面積を$S$とする．このとき，次式が成り立つ．$ES=4\pi k_...
分野別 水面波の伝わる様子 媒質が円運動する場合
PHYさん水面波は媒質が等速円運動して伝えられることが知られています．今回は，その様子をみていきましょう．下図は，円運動の周期を$T$として，時間$\dfrac{T}{8}$ごとの波の様子を描いたものです．PHYさんちなみに，波は右と左どち...
分野別 [演習] 特性をもつ回路 [非オーム抵抗]
問題問題素子Xに流れる電流の大きさ$i$とかかるで案圧$V$の関係が$i=V^{2}$ $(V>0)$であるとする．上図の回路を考えるとき，回路に流れる電流の大きさ$$を求めよ．ただし，素子Xには図の左向きから右向きに電流が流れるとする．解...
分野別 ベータトロン 内部磁場を変化させると半径はどう変わるか
NEKO前回，ベータトロンを扱ったね．もし，円周上の磁場を「ベータトロン条件」を満たさないで変化させた場合はどんなことが起こるんだろう？なんとなく，電子が加速するから半径が大きくなるのかな？PHYさんいえ，実は内部および軌道上の磁束密度を$...
物理のよくある質問 ベータトロン 軌道内の磁束密度の変化と軌道上の磁束密度の変化
NEKOベータトロンの問題では，2つの磁束密度が登場するよね？なんで2つの磁束密度が出てくるんだろう？PHYさんベータトロンは荷電粒子の加速器の一種です．ベータトロンは荷電粒子の軌道半径を一定に保ったまま加速します．荷電粒子を加速するための...
分野別 [標準]単振動演習⑮ 重力と静電気力による単振り子
PHYさん単振動演習⑭はこちらです．また，単振り子の問題は，単振動演習⑧や単振動演習⑨があります．問題質量が$m$で電荷$q$$(>0)$の小物体を絶縁性のひもにとりつける．図のように，水平右向きに大きさ$E$の一様な電場をかけた．ひもの長...