分野別

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?...
力学

twitterの問題35の解答

<問題><解答>$\overrightarrow{T_{1}}+\overrightarrow{T_{2}}$が$-3m\vec{g}$になるような図を選べばよい.$-3m\vec{g}$(下図赤太線の矢印)の終点から$\overright...
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...
力学

twitterの問題34の解答

<類題><問題><解答>(1) 運動量変化と力積の関係を使って計算する.力積は図2の$F-t$グラフから求める.そもそも力積とは(力)$\times $(時間)なので,$F-t$グラフと$t$軸で囲まれた面積が力積の大きさとなる.運動量変化...
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...
力学

twitterの問題32の解答

<問題><解答>運動量変化と力積の関係を使って計算する.力積は図2の$F-t$グラフから求める.そもそも力積とは(力)$\times $(時間)なので,$F-t$グラフと$t$軸で囲まれた面積が力積の大きさとなる.運動量変化=力積時間$\v...
波動

twitterの問題30の解答

<問題><解答>単スリットについては次の記事でまとめています.${\rm AC}=\lambda$のとき,上図のように,${\rm AB}$の中点を${\rm D}$として,$\rm D$から出る光と$\rm B$から出る光は線分${\rm...
原子物理

twitterの問題29の解答

<問題><解答>問題文で書かれていることを読み取って問題を解く.(7) これは覚えておく.半減期の式時刻$t=0$における放射性元素の数を$N_{0}$とする.時刻$t$における放射性元素の数を$N(t)$とする.半減期(放射性元素の数が半...
原子物理

twitterの問題28の解答

<問題><解答>単位説明放射能の強さ$\rm Bq$(ベクレル)1秒間あたりに崩壊する原子核の個数を$1\rm Bq$とする.吸収線量$\rm Gy$(グレイ)放射線が物質に吸収されるときに与えるエネルギー.物質$1\,\rm kg$が$1...