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2012年1月1期物理12: ■ちょっとした物理の質問はここに書いてね153■ (724) TOP カテ一覧 スレ一覧 2ch元 削除依頼
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13: ニュートリノは光より速い?〜その8〜 (915)
14: 鋳型で家作ればいいじゃん物理板の人反論ある6 (274)
15: IDにチャンドラセカールさんが出たら神★? (584)
16: ヒッグス粒子とは何かを語るスレ (359)

■ちょっとした物理の質問はここに書いてね153■


1 :11/12/11 〜 最終レス :12/01/03
前スレ
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね152■(スレタイは151)
http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/sci/1321253704/
★荒らし厳禁、煽りは黙
★書き込む前に>>2の注意事項を読んでね
★数式の書き方(参考)はこちら>>3-5(予備リンク:>>2-10
===質問者へ===
重要 【 丸 投 げ 禁 止 】
丸投げは専用スレ「丸投げしたい問題を書くスレ」に
http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/sci/1284096345/
・質問する前に
1. 教科書や参考書をよく読む
2. http://www.google.com/ などの検索サイトを利用し、各自で調べる
3. 学生は自分の学年、物理科目の履修具合を書く
4. 宿題を聞くときは、どこまでやってみてどこが分からないのかを書く
5. 投稿する前に、ちゃんと質問が意味の通る日本語か推敲する、曖昧な質問文には曖昧な回答しか返せない
・「力」「エネルギー」「仕事」のような単語は物理では意味がはっきり定義された言葉です、むやみに使うと混乱の元
・質問に対する回答には返答してね、感謝だけでなく「分からん」とかダメ出しでもOK
・質問するときはage&ID表示推奨
・高度すぎる質問には住人は回答できないかもしれないけれど、了承の上での質問なら大歓迎
===回答者へ===
・丸投げは専用スレに誘導
・不快な質問は無視、構った方が負け
・質問者の理解度に応じた適切な回答をよろしく
・単発質問スレを発見したらこのスレッドへの誘導をよろしくね
・逆に議論が深まりそうなら新スレ立てて移動するのもあり
・板違いの質問は適切な板に誘導を
・不適切な回答は適宜訂正、名回答は素直に賞賛

2 :
書き込む際の注意
以下のような質問に物理板住人は飽き飽きしているので無視されます。しないでください。
まともな質問が流れるので回答・相手もしないでください。
「相対性理論は間違っています」「量子力学は間違っています」
「宇宙論は間違っています」「シュレディンガーの猫は変です」
「永久機関を作りました」「タイムマシンについて教えて」
「どうして〜?・なぜ〜?」:物理で答えられる問題とは限りません。
質問によっては哲学板・雑談系板へ誘導されるかも。
意図的になされた物理と関係ない質問:スルーの方向で
参考サイト
Wikipedia http://ja.wikipedia.org/
物理のかぎしっぽ http://hooktail.sub.jp/
EMANの物理学 http://homepage2.nifty.com/eman/
ときわ台学 http://www.f-denshi.com/
以上のサイトの説明はすべてが正確なわけではありません。
このスレでの受け答えもそうですが。相互に補完しつつ精度を高めましょう。

3 :
数式の書き方の例 ※適切にスペースを入れると読みやすくなります
●括弧: (), [], {}を適切に入れ子にして分かりやすく書く
●スカラー: a,b,...,z, A,...,Z, α,β,...,ω, Α,Β,...,Ω,...(「ぎりしゃ」「あるふぁ〜おめが」で変換)
●ベクトル: V=(v1,v2,...), |V>,V↑, (混乱しないならスカラーの記号でいい。通常は縦ベクトル)
●テンソル: T^[i,j,k...]_[p,q,r,...], T[i,j,k,...; p,q,r,...]  (上下付き1成分表示)
●行列: M[i,j], I[i,j]=δ_[i,j] M = [[M[1,1],M[2,1],...], [M[1,2],M[2,2],...],...], I = [[1,0,0,...],[0,1,0,...],...]
 (右は全成分表示。行または列ごとに表示する。例:M=[[1,-1],[3,2]])
●対角行列: diag(a,b) = [[a,0],[0,b]]
●転置行列・随伴行列:M^T, M†("†"は「だがー」で変換可) ●行列式・トレース:|A|=det(A), tr(A)
●複号: a±b("±"は「きごう」で変換可)
●内積・外積: a・b, a×b
●関数・汎関数・数列: f(x), F[x(t)] {a_n}
●平方根: √(a+b) = (a+b)^(1/2) = sqrt(a+b) ("√"は「るーと」で変換可)
●指数関数・対数関数: exp(x+y)=e^(x+y) ln(x)=log_e(x) (底を省略して単にlogと書いたとき多くは自然対数)
 括弧を省略しても意味が容易に分かるときは省略可: sin(x) = sin x
●三角関数、逆三角関数、双曲線関数: sin(a), cos(x+y), tan(x/2), asin(x)=sin^[-1](x), cosh(x)=[e^x+e^(-x)]/2
●絶対値:|x| ●ノルム:||x|| ●共役複素数:z^* = conj(z)
●階乗:n!=n*(n-1)*(n-2)*...*2*1, n!!=n*(n-2)*(n-4)*...

4 :
●微分・偏微分: dy/dx=y', ∂y/∂x=y_x ("∂"は「きごう」で変換可)
●ベクトル微分: ∇f=grad f, ∇・A=div A,∇xA=rot A, (∇^2)f=Δf ("∇"は「きごう」,"Δ"は「でるた」で変換可.)
●積分: ∫[0,1] f(x)dx = F(x)|_[x=0,1], ∫[y=0,x] f(x,y)dy, ∬[D] f(x,y)dxdy, ∬[C] f(r)dl 
("∫"は「いんてぐらる」,"∬"は「きごう」で変換可)
●数列和・数列積: Σ[k=1,n] a(k), Π[k=1,n] a(k) ("Σ"は「しぐま」,"Π"は「ぱい」で変換可)
文脈によっては単に同じ添字が2回出てきただけで a_i b_i = Σ[i] a_i b_i と積の総和をとることも(Einsteinの縮約)
●極限: lim[x→∞] f(x) ("∞"は「むげんだい」で変換可)
●確率・期待値:P(x), <x>=E(x)
●論理・集合: "⇔⇒∀∃∧∨¬∈∋⊆⊇⊂⊃∪∩"は「きごう」で変換
●等号・不等号: "≠≒<>≦≧≪≫"は「きごう」で変換
読みやすい書き方の例:∫[-∞,∞] exp{ -Σ[i,j=1,n] A_[i,j](x_i)(x_j) } dx = √(π^n/det A)
読みにくい書き方の例:∫[-∞,∞]exp(-Σ[i,j=1,n]A_[i,j]x_ix_j)dx=√(π^n/det A)

5 :
a:加速度、昇降演算子 A:振幅、ベクトルポテンシャル B:磁束密度 c:光速 C:定数、熱・電気容量
d:次元、深さ D:領域、電束密度 e:自然対数の底、素電荷 E:エネルギー、電場
f:周波数 f,F:力 F:Helmholtzエネルギー g:重力加速度、伝導度
G:万有引力定数、Gibbsエネルギー、重心 h:高さ、Planck定数 H:エンタルピー、Hamiltonian、磁場
i:虚数単位 i,j,k,l,m:整数のインデックス I:電流、慣性モーメント j:電流密度・流束密度
J:グランドポテンシャル、一般の角運動量 k:バネ定数、波数、Boltzmann定数 K:運動エネルギー
l,L:長さ L:Lagrangian、角運動量、インダクタンス m,M:質量 n:物質量 N:個数、トルク
M:磁化 O:原点 p:双極子モーメント p,P:運動量、圧力 P:分極、仕事率、確率 q:波数
q,Q:一般化座標、電荷 Q:熱 r:距離 R:抵抗、気体定数 s:スピン S:エントロピー、面積 t,T:時間 T:温度
U:ポテンシャル、内部エネルギー v:速度 V:体積、ポテンシャル、電位
W:仕事、状態数 x,y,z:変数、位置 z:複素変数 Z:分配関数
β:逆温度 γ:抵抗係数 Γ:ガンマ関数 δ:微小変化 Δ:変化 ε:微小量、誘電率 θ:角度 κ:熱伝導率
λ:波長、固有値 μ:換算質量、化学ポテンシャル、透磁率 ν:周波数 Ξ:大分配関数 π:円周率 ρ:(電荷)密度、抵抗率
σ:スピン τ:固有時 φ:角度、ポテンシャル、波動関数 ψ:波動関数 ω:角振動数 Ω:状態密度

6 :
阿呆のEMAN宣伝シッタカスレいらね。
削除依頼出しとけよ。糞スレ立てるな、カス。
質問者には単独質問スレを立てるように誘導してね。

7 :
>>6
なるほど良いサイトが有るんだな、参考になったよ。

8 :
http://img.pics.livedoor.com/012/d/6/d6f87fce733d70932354-1024.png
http://mamorenihon.files.wordpress.com/2011/09/kao-demo1.jpg
http://blog-imgs-34.fc2.com/d/e/l/deliciousicecoffee/201108040637592d3.jpg
http://tantawan.blog.so-net.ne.jp/_images/blog/_13f/tantawan/E88AB1E78E8BE4B88DE8B2B7-18690.jpg
http://stat.ameba.jp/user_images/20110820/18/lisa-w-paz/07/00/j/o0500032111430159404.jpg
http://livedoor.blogimg.jp/news30over/imgs/c/3/c3860b80.jpg

9 :
>>7
本人自演乙。バーカ。www

10 :
     ,..-―- 、
    /       ヽ ← >>1-5,>>7 ≡ EMAN (松田本人?まあシンパなのは間違いない)
     {      }
     ヽ ● ● /  こうゆうふうな宣伝スレを常駐で立てるなんて、やり方が不純過ぎるわな。
      '、_ ▲ ,ノ
      i '=' i     あげくに、何様だ、で新スレに
    (^ヽ_`'―'´_ノ^)    「質問は質問スレに。削除依頼出しとけよ。糞スレ立てるな、カス」
   '-‐-ニーニ-‐-'   と貼りまくって。
    _,..‐ニーニ‐ 、_
   (_,-"     "-,_)   よ、サッサと、脳無しのくせして仕切りたがるブタ野郎。

11 :
ageとくか

12 :
質問です!!!
塊が地球ほどの大きさがある約10億トンの太陽粒子の塊を時速160万キロのスピードで放出して、
それを至近でまともに受けたら、どうなるのですか???????????

13 :
こわれる

14 :
> 塊が地球ほどの大きさがある約10億トン
スッカスカだな。
ほとんど真空だ。

15 :
>>12
> 塊が地球ほど(中略)の塊を
まずは日本語から勉強しよう

16 :
じゃあ、直径10mほどで!

17 :
得体の知れない物を受けようとしないほうがいいぞ、よけとき。

18 :
就職試験に出された問題です。
途中の計算式を教えてください。答えは555mです。
Q:秒速30mで走る、長さ120mの電車がある。
この電車が進行方向に秒速15mで走る電車に追いついて
完全に追い越すまでに、45秒かかった。追い越された電車の長さは何mですか。
これも途中の計算式を教えてください。答えは13sです。
Q:長さ140mの急行列車は秒速25mで走り、長さ380mの貨物列車は
秒速15mで走る。2つの列車が向かい合って進むとき、すれ違うのに
何秒かかりますか。

19 :
ココ電出番だぞw
お前にも解けそうな問題だw

20 :
入社試験にさんすうの問題出す企業ってどこ?

21 :
列車算という名前で覚えてたけど通過算と呼ぶらしいな

22 :
>>18
その問題だけを教えるのは簡単だけど、
就職試験の対策本にはよく載っている基本的な問題だから、
就職したいなら本を買っきたほうがいいよ、というアドバイスにしておく。

23 :
@(x+120)/(30-15)=45 x=555
A(140+38)/(25+15)=x x=13
でしょ
うわああああい、熔けた溶けたあ(^^)バンザアイ

24 :
熱くなりすぎ

25 :
遥かな鶴曼 - メコスジ高原

26 :
>>23
ありがとうございました。

27 :
ココ電には出来ませんでした

28 :

どなたかこれ解説願います
レンツで磁束の変化妨げるから電流流れるのはわかるのだが、
そもそもなぜ動くのか
そしてなぜ+x?
って解せん

29 :
http://p.twipple.jp/Q3kcN

30 :
って受験板じゃない?!
…すんません

31 :
>>29
2じゃね

32 :
>>31
模範解答は1なんですよね…

33 :
左手の法則等ではきちんと考えてないけど、
単純に言って、
電流増える→コイルを貫く磁場が増える→磁場を減らす方向に移動する→+x方向に移動する
だと思うけど。

34 :
シッフの量子力学(上) P57
「縮退している幾つかの固有関数から、互いに直交する一次結合を作るにはいろいろ違ったやり方が可能である」
の、直交する一次結合ってどういう事ですか?

35 :
>>34
縮退している固有関数から直交基底をつくる方法は何通りもある

36 :
>>34
縮退する関数の一次結合によって互いに直交する関数の組を作る。
その組の作り方が一通りではないということ。

37 :
固有関数を運動量ベクトルと波数ベクトルに分解すると言うことかな?
波動関数で直交するってこれしか知らない

38 :
別に直交してなくても基底はとり得る

39 :
>>35-36
じゃあこの話では、
縮退している関数は3個以上が前提となっていると考えておk?

40 :
>>39
二個以上なら縮退だろ

41 :
>>40
関数の組を作るっていうのは2個以上の関数が必要だし、
そのうちの最低1つは2個以上の縮退した関数からできてると思うんだけど‥‥

42 :
>>41
同じ固有値にたいする固有関数が独立でないことを縮退しているという
固有関数をベクトルとみて線型代数(行列)を勉強する

43 :
>>41

φ1、φ2が一次独立な固有関数のとき、これらの線形結合をとってψ1、ψ2を作って、
かつψ1とψ2が直交するようにすることができる
このψ1とψ2のとり方には任意性がある、って話だと思うけど

44 :
>>42-43
やだ私縮退を間違って理解してた‥‥
サンクス

45 :
アナログである。

46 :
(重複スレから誘導されてきました)
生物系の院生です。物理は大学1年の量子力学までやりました。
最近のニュースに関して、
"ヒッグス粒子は空間に満ちてる"のに、
"ヒッグス粒子は加速器の衝突で少しだけ産生され、
不安定なのですぐに崩壊する(しかもしれを高感度で検出できる)"
ことが釈然としません。
あと、高エネルギーの衝突実験において、
エネルギー(質量)的にある程度小さいものなら
どの粒子も産生されうるというのは当たり前なんでしょうか?
よろしくお願いします。

47 :
量子論が相当お嫌いなようで

48 :
ダークマターは神秘なのだ

49 :
>>46
"ヒッグス粒子は空間に満ちてる"のではない。

50 :
マッハのバケツって要するに屁理屈ですよね?

51 :
>>46
Diracの海と同じでヒッグス粒子が満ちているその上で物質が存在している
満ちている下の方から上にヒッグス粒子を取り出そうとするとエネルギーが必要
ヒッグスの海から一つヒッグス粒子を取り出した状態は
エネルギーの高い状態で不安定だからすぐに崩壊する。

52 :
>>51
ボソンに海描像は無理筋

53 :
重水炉と黒鉛炉で無濃縮天然ウランを、プルトニウムなどを混ぜないで燃やす場合、
それぞれどのくらいまで小型化が可能でしょうか?
ウラン1kgくらいでは臨界は起きないのでしょうか?

54 :
>>49, 51, 52
サンクスです、ちょっと釈然としました。
ボソンは海モデルがどうとかいうのも他のHPで読みました。
せっかくなのであといくつかお願いします。
1."空間ではなく、真空よりもエネルギーの低いところに
満ちているイメージ"でOK?
2.質量を持つ粒子はヒッグス粒子にぶつかるのではなく、
 ヒッグス粒子の場から力を受ける?
あと前コメントでわかりにくかったかもなのですが、
3. 加速器実験のエネルギーが大きかったら、
 どんな種類の粒子も錬金術みたいに産生されるの?
 できない粒子とかできにくい粒子はないの?
ってのが疑問です。よろしくお願いいたします。

55 :
星団って宇宙の中心で無重力地帯なのかな。あんなだんご状態で安定してる
んだからそうに違いないと思う。

56 :
性団って恥丘の中心でメコス重力地帯なのかな。あんな状態で安定してる
んだからそうに違いないと思う。

57 :
ガロア理論の物理での応用教えてください

58 :
>ちょっと釈然としました。
その表現は釈然としないな

59 :
慣性質量と重力質量はそれぞれどのような原理で発生しているのでしょうか?

60 :
大学一年生です。「導体内部は電界0」という事実について質問です。
電界が0になる説明をネットで探しましたが、「電界が存在すれば電荷は移動し、やがて電界が0になる」という説明しか出てきません。
「電界が0になるまで電荷が動き続ける」ことは理解できますが、「いつか電界が0になる時がくる」ことを前提としている説明に、僕は納得できません。
その前提は、まあそうなるんだろうなと素直に受け止めればそれで終わりですが、厳密にそうなるという説明が欲しいです。
今だ僕の導体内部のイメージは「電界に従って電荷が動いて、電界が変化して、またそれに従って電界が(ry・・・エンドレス」です。終わりが見えません。
長くなってすみません。誰か説明お願いします

61 :
え?
静電誘導により、生じた電界が外部からの電界を打ち消すから
導体内部の電界は0じゃないの?

62 :
>>60
時間収束の問題は物理のよく出てきます。
一定値に時間の指数関数で近づけば有限時間で一定値になると解釈します。

63 :
ポアンカレ予想の回答をを視覚的に説明して欲しいのだが

64 :
はよ嫁に行けクズ女

65 :
>>62
上げるなやグズが。

66 :
>>61
静電誘導は帯電した物体が導体に近づいている場合に起こる現象で、そういうシチュエーションなら僕も納得できます。ですがそういう場合に限った話をしているわけではないです。
>>62
ならばその指数関数を求める方法を教えてください。

67 :
質問スレで上げるなって何の冗談だか

68 :
メコスジン予想の怪答をを視姦的に説明して欲しいのだが

69 :
>>60
そのイメージで大体あってる
厳密に電場が0になることはない
物理はあくまで近似理論で、ここでいう「電場が0」というのは「無視できる程度に小さい」という意味
実際には、電荷のゆらぎなどによって導体表面の接面方向にも電場が絶えず生じているが、
大方のケースではそんなの無視していい

70 :
>>66
指数関数の表式出したければ電荷と電場の関係にOhmの法則を連立させればよい

71 :
電気回路の過渡現象に関する微分方程式の解だな。
マクロな近似としては有用だが、固体電子物理の視点では大雑把過ぎる。

72 :
>>68
あなたメコスジフリークですか?

73 :
>>70
やはり自民党と民主党を連立させる必要があるということですね?

74 :
>>69
なるほど!スッキリしました。ありがとうございます。
>>70
電荷と電場の関係と言われて思いつくのが「導体表面の電荷密度=ε0×E」なんですが、これって「導体内部の電界0」を前提としていますから使えませんよね?ほかに思いつかないので教えてください。

75 :
Q=CV=CEd

76 :
メコスジフライホイールの定理

77 :
先程の質問は解決しました。>>69さんありがとうございました。
また新たな疑問が出てきたので、再度質問させてください。
「十分広い平行版電極があり、一方にσ、他方にーσの密度で電荷が分布している」状況を考えます。この平行板間の電界は「E=σ/ε0」となるそうです(教科書の例題。解き方は書かれていない)。
そこで僕なりに考えてみたんですが、先程の「導体内部の電界0」を踏まえて、「σの平行板の両表面にそれぞれσ/2、σ/2の密度で電荷が分布している」とし、「σ=ε0E」を用い、平行板間の電界を合成して「σ/2ε0 + σ/2ε0=σ/ε0」となると考えました。
合っていますでしょうか?

78 :
外部電場のない状況では「σの平行板の両表面にそれぞれσ/2、σ/2の密度で電荷が分布している」と
考えてもよいが、今は互いに相手の電極が作る電場の中に置かれている状態。
両表面に電荷が等分配されると考える合理性がない。

79 :
ビックバンの前はどういう状態なのか
視覚的に説明してもらいたいのだが!

80 :
>>75
なぜその式が使えるのかは全く理解しかねますが、無理やり使ってみました。
まずはCとdが一定だとしましたが、初期条件が分からない以前に、発散しました。
次にdが一定ではないとしましたが、これは僕には解けませんでした。
僕にはお手上げなので、その式が使える理由と、その解き方をぜひ教えて下さい。

81 :
>>78
言われてみればその通りですね…
色々考えてみましたが、さっぱりわかりません。
できたら電荷分布の状況などを踏まえて、詳しい解説をお願いします!

82 :
浮力に関してなんですが、なんで地面に接していようが水面に接していようが両方に接していようが常にアルキメデスの原理が成り立つんですか?

83 :
>>82
底が平面の物体を水底に接した場合は浮力は働かないはず。
なぜなら、上向きの圧力を受ける面はないから。

84 :
>>82
?
>>83
?

85 :
地面との間に隙間があれば浮力が発生しますが
隙間がまったくなければ上方向への圧力ゼロになって発生しませんね
水面のみの場合はしたから押されるので発生します。
ゴム幕つきハンマーで見れば水圧が水中の任意の点で全方向から物体に向かって働くのが判ります。
大きさをもった物体の場合、左右の力は均等ですので打ち消しあいますが上下は水圧差があるので圧力差が浮力となります。
圧力は 水の密度ρw x 水深で求められ 圧力差は ρw x (物体の高さ) でもとめられ
圧力差は 水平断面積が一定の場合、たとえば立方体の場合、立体の底面からの圧力ー上面殻の圧力となります。
物体の水平断面積が一定でない場合は その傾きの垂直成分の圧力が発生しますのでこれを積分すると
底面積一定の立体の体積から 一定でない立体の体積を引いた体積となって 全圧力差は物体の体積xρwとなります。
浮力はこれから物体の質量 物体の密度ρo x 体積ですから 現れる浮力は 
浮力=[全圧力差ー物体の質量] = 物体の体積xρw -物体の体積xρo となり、 
浮力=物体の体積x(ρw-ρo) から
浮力∝ρw-ρo を得ます。

86 :
つか アルキメデスって積分使えたの?

87 :
私がゾンビになっちゃうからペニスきりとらなかんもんで(爆笑

88 :
アルキメデスが積分法の創始者といってもよい業績を挙げているのは有名な話だと思うぞ。
球や円錐の体積出したり、球とそれに外接する円柱の表面積の比が2:3になることを見つけたり。
お墓にも後者の問題の図形を刻んだとか

89 :
>>74
divE=ρ/ε0
両辺時間微分して∂ρ/∂t=-divjとj=σEをdivj/σ を代入して、 divj/σ=ρ/ε0
divj=-

90 :
ごめんミス

91 :
完全に床に密着すれば中身が真空の筒でも浮かないってことですね
確かに底面に圧力が働かないので当たり前ですが不思議な話です
でもなんで圧力は上の面だけでなく四方八方から働くのですか?

92 :
>>74
とりあえず、簡単のため磁場の影響を無視した一次元導体を考えてみれば?
未知変数として電荷密度ρ(x,t)、電流密度j(x,t)、電場E(x,t)をおいて、
Gaussの法則、Ohmの法則、連続方程式から式が3つ立つはずだ
これに適当に初期条件と境界条件を与えて解いてみればよい

93 :
>>92
未熟ながら電流はまだ不勉強なので、これから学習して、挑戦してみます。
学習する過程やその問題を解く際に、何か注意点などがあればぜひ教えてください。

94 :
完全固体なら上下方向のみ 
流体なら横方向に逃げ道を探す
固体を机の上に乗せても形は変わらないけど
水を机の上に乗せると横方向に崩れる
ボールでも同じ
  ↓○分子
← ○○→

95 :
ああダメだ。
バカ電が来たよ。。。

96 :
>>91
圧力は分子の衝突によるので上でも横でも同じ。

97 :
どうでもいいけどなんで質問スレ同時並行処理なの?

98 :
デュアルスレッドの試験中だから。

99 :
>>97
どうでも良いなら書くなバーカ

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