■ちょっとした物理の質問はここに書いてね250■
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★荒らし厳禁、煽りは黙殺
★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 】
・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
・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
前スレ：■ちょっとした物理の質問はここに書いてね249■
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1583506686/ 数式の書き方 ※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↑, （混同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)*... ●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）
●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) 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、プランク定数 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 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：エントロピー、面積 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
λ：波長 μ：換算質量、化学ポテンシャル、透磁率 ν：周波数 π：円周率 ρ：（電荷）密度、抵抗率
σ：スピン 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 数式ってTeXのコマンドや画像じゃダメなんですか？ >>13
貼った画像なんて危ないものを見る気はないな
ここに直接書く画像が簡単に書けて綺麗なら良いんだが
TeXコマンドは問題ないが、見れない人が多そう テニスで軽いラケットを使うと球威(球の持つエネルギー)に負けて打ち返しにくいというのは何となくわかるのですが
同じ理屈で卓球でも重いラケットは球威に負けないと言う俗説があります
個人的にはピン球の球威なんて知れているので軽いラケットを早く振った方が球威が出ると思うのですが
物理的な考察としてはどうでしょうか？
ピン球2.7g
重いラケット190g、軽いラケット150g
一般男子のラリーは初速60km/h、手元で40km/hくらいです
ちなみにテニスはボール57g
フェラデーのクソ重ラケットで340g、一般男子300g
サーブは150km/h出てれば速いと思います >>16
20年前から来た人かよ
専用ブラウザとかimgur.comとか知らないの？ ニホンザルネトウヨゴキブリ日本軍テロリスト礼賛南京大虐殺テロリスト漫画家平野耕太豚焼き殺せ 前スレのくっくっく、反論されるとどうしようもないから最後まで待ったのかな？ くっくっくは間違った信念を訂正するための脳神経が既に死滅している耄碌ジジイだからなあ >>18
物理は物理現象を分析し、物理量の基本要素を抜き出し、（力学）理論で解析する。
>球威(球の持つエネルギー)に負けて打ち返しにくい
体育会系の表現だから球威や（スポーツ選手の）エネルギーの定義が体感的なのが判る。
体感・経験からスポーツが上手くなるのは、熟練技術と同様で物理と方法が違うだけ
物理で球威を例えば衝突で押し返される現象だとすれば、物理のエネルギーではなく
運動量の変化、力積、重心の関係だと解るだろう。
後は高校教育レベルの力学を使えば自分でもモデル解析できるだろう。
>ラリーは初速60km/h、手元で40km/h
これも慣習的な単位で、おそらく車の速度計をそのまんま何にでも使ってる
車の速度計の単位 km/h が便利なのは、 平均40km/hで走れば１時間後に地図で40km先の
目的地に行けるのが計算せずに判るからだ。
テニス、卓球、野球では役に立たず相対的な比較の目安にしかならないのだが
今でも何故かスポーツ業界はm/sを使わない。 物理量は単位に対する比でしかないことを理解していないバカがポエム垂れ流してる >>25
オマエの脳単位は他人の役には立たないだけ >>24
野球のフォースプレイの例ならば、塁間の長さ、特定走者の塁間時間、野手の投球速度
などを m,s,m/sの単位で以前から情報収集しておけば、打球を捕球した時点の位置情報から
ベテランでなくともフォースアウト可能かどうか判断でき、暴投の危険率も回避できる。
これがそれぞれの実用単位の便利性なのだ。 バットの重心に関してボールが及ぼす力のモーメントと手が及ぼす力のモーメントが釣りあって云々、ってはなしは
野球に関してはよく研究されているようなのでそういうのを参考にしたらいいと思う
バットの力学とかいう言葉でググればいい >>24
言いたいことが分かりませんが、どう解析するべきか分からないので適当にパラメータを出した感じです
ともあれ曲がりくねって加速減速する車のスピードメーターをそんな指標にはしないのでは？
飛行機なら分かりますが・・・
m/sにしないのは単純にスピードガンの単位がkm/hで馴染みがあるだけだと思います >>30
ごめん、バットの科学か
ttp://www.mitsuwa-tiger.com/batmuseum/science.html >>29
>適当にパラメータを出した感じです
それにケチつけてるのではない
>平均40km/hで走れば
が読めないのか、 平均で走る訓練をしたければラリー競技にでも参加すればよい。
当然だが、速度制限40km/hを順守して一般道路で平均40km/hで走るのは不可能だ
どうしても１時間で行きたい人は速度違反をする。 >>32
車の速度計、いわゆるスピードメーターは瞬時値であって平均速度ではないのでは？ >>29
>m/sにしないのは単純にスピードガンの単位がkm/hで馴染みがあるだけだと思います
そこまで推測したなら、スピードガンの単位がkm/hになったのか推測したらどうだ
交通違反の速度検挙に使われてたとすれば、違反容疑者は車のkm/hの速度計との比較
でしか判断できない。
速度違反を通告して罰金を科すには、同じ実用単位の速度でなければ互いに不便だ。 >>33
車の速度計のメカニズムを知らないから”瞬時値”などと言ってるんだろが
速度計の表示速度は平均値だ。 ただし1秒よりは短いだけ。
つまり、km/hの様な大きなスケールにしたとき速度としての意味がある。 頭の悪いお爺さんがピントのずれたことを垂れ流してるな >>35
車の速度計の例えから、km/h が単なる表現形式の1つではなく
キロメートル、１時間の単位スケール以上で扱うのに便利な実用単位だろ判るだろう。
メートル、秒のスケールを扱うスポーツ種目でそのまんま慣習で使っても目安程度にしかならない。 >>37
不便なそのまんま慣習さえ気にもしないのはおまえの様なボケ爺だけだ。 クレーマーにも多い「自分の気付き」がとても価値のあることのように思い込んでしまう病気だよ 秒速数十メートルじゃ迫力が足りないからスポーツじゃ使わないんだよ
スポーツって興行だよ？ 選手でも監督でもないようなおじさんが実用だの何だの言ってシコシコ悦に入っているのはキモいな >>33
>瞬時値
確定した瞬間の速度というのは、連続体近似した古典物理学の概念
ミクロ現象に拡大した量子論には無い、平均値（期待値）があるだけ
>>40
否定はしない、日本は超高齢化でアナログ・ボケー爺婆の慣習が蔓延ってるからな
イギリスやスウェーデンのようにウィルスによる自然淘汰に任せたほうがいいかも。 こういう奴って意外にいるんだよ
野球なんかでは特に多い
しかもじじい 古い人だからマクロをミクロから導出できると思ってるんだろ >>42
>スポーツって興行だよ
そうだな、１６０km とか分母の /h を無視すれば物凄いスピードだ。
聖闘士星矢に出てくる光速拳とか絶対零度拳とか物理無視だから大迫力がある
いまなら無料で見れる。 >>47
頭悪いな
統一されるのは平均の概念だ、古典物理学と量子論では計算方法が違うのが当然
同じく、確率の概念も同じだが両者では計算方法が全く違う。
>>50
頭悪いな、読解できんのか
投手が投げてからミットに収まるまでの時間は０．５秒でも見てる観客はその時間で
１６０ｋｍの表示を無意識に関連付けるということだ。 野球の文脈で160kmと言われて長さの単位どうこう言い出すのはアスペだけ >>54
ある老人がハイウェイを運転していた。
その時、妻が心配そうな声で彼の携帯に電話を掛けてきた。
「あなた、気をつけて。ルート280号線を逆走している狂った男がいる
ってラジオで言ってたわよ。」
老人は「ああ、知ってるわい。でも、一台だけじゃないんだよ。
何百台という車が逆走してるんだよ。困ったもんだ。」 >>23
そんなの気にしてるくせに5ch開くのかｗ
強いて言えばうｐろだのリンク踏まなくても画像見られるんだよ 変な本やサイト読んで一時的に頭ショートしてる中高生ならこんなもんでしょ
大の大人がこんなこと抜かしてたら義務教育の敗北だよ >テニスで軽いラケットを使うと球威(球の持つエネルギー)に負けて打ち返しにくいというのは何となくわかるのですが
>同じ理屈で卓球でも重いラケットは球威に負けないと言う俗説があります
>個人的にはピン球の球威なんて知れているので軽いラケットを早く振った方が球威が出ると思うのですが
この質問が結局どういう問題かというと｢ボールやラケットに、ボールやラケットの質量kg、ボールやラケットの速度m/s、以上の物理量が乗っることはあるかどうか｣ということ
答えを言っておこう。不可能だ。
ボールについて語るが、
ボールの質量はボールの質量。ボールが飛ぶときボールの持っている運動量(kg)(m)/(s)の質量成分はボールの質量という定められた値。これが増加してしまうと無から質量が生み出されたことになる
速度も同じ。見た目の速度は見た目の速度。運動量(kg)(m)/(s)の速度成分はそのまま見た目の速度。増加する場合見た目の速度も変わる
だからボールが物体として質量が規定されて、見た目の運動として速度が規定される場合、それ以上それ以下の強力or弱い球というのは存在しない
ラケットも同じ。全ては質量の比と衝突時の速度
──なんてな。^1ならな
(kg^2)、(m/s)^2ならどうだと思う？ (m)/(s^2)＝加速度。3s^2の入力で9m進む
(m^2)/(s)＝減速度。9sの入力で3m^2進む
(m^2)/(s^2)＝これは？3s^2の入力で3m^2進む＝等速度。速度と相似。
(m/s) vs (m/s^2) ＝ (^1) vs (^2)
乗数が上がるほど我が強い。乗数の低いものに打ち勝つ
(m^1/2)/(s)＝加速度。3sの入力で9m^1/2進む
(m^1/2)/(s^1/2)＝等速度
(kg) vs (kg^2) ＝？？
(kg^1/2) vs (kg) ＝？？
ボールの質量は変わらない。決まった値。しかしその質量の役が変わる。物体既定の質量kgの2つ分。質量が二重にかかる
さて、人間にこれが不可能だろうか？思ったより力の強い奴、重い拳、重いスマッシュ……
加速度m/s^2を作り出せるように他は作り出せないのか？
野球ボールに圧力をかける＝(m)/(s^2)
シャトルを素早くコンパクトに投げる＝(m^1/2)/(s)＝端折り
ハンドボールをうまく投げる＝(m^2)/(s)＝ボール全体に速度を伝え、働かせる(ビーチボールなどは特に)
人を殴るときは？ものを叩くときは？足の小指をぶつけるときは？歩くときは？走るときは？跳ぶときは？
人間は人間の体のスペック以上の行動をしている ^2……これはあくまで物理量2個分。質量10kgの腕は10kg^2＝100Pという決まった値でしか叩けない。
──^xが整数しか許されないならな
kg^1.012などの中途半端も存在する。これが思ったより〜、人間の動きの不安定さ。誤差。
｢軽いラケットで打つと弱い｣？｢重いラケットなら強い｣？そんなことはない。人間の体の動かし方。｢重いラケットの方が力が加えやすい｣だけ。ピンポン球の球威？｢ピンポン球は軽すぎるし、中が中空なので空気に物理量を付与しにくい｣だけ
プレイヤーの体重、腕力、ラケットの重さ、ボールの重さで｢効率｣は変わるが、｢効果｣は体の動きがもたらす｢動力｣
結局何が言いたいかというと、重いラケットを買え。 >>54
それって/hを無視していないからこそじゃないのか？ 俺を理解してくれない奴は頭悪い理論ほんとすき
なんでこう長ったらしくて分かりにくい文章を書くんだか
日本語不自由すぎるだろ 自分が学識だと思ってる無教養な奴いるじゃん
小学校の理科からやり直せ よくあるバンド理論の説明
http://web.tuat.ac.jp/~katsuaki/B060516appendix.pdf
図6に対してk=π/aの自由電子が正電荷の周期的ポテンシャルによってエネルギーが大きくなるのはなぜか？
負電荷をもつ電子に対して正電荷を導入したのになぜ？ >>54
爺ちゃん
あんたは量子論が絶望的にわかってない >>62
重いラケットはスイングスピードが落ちるのでは？ この動画とかない？
＞量子多体傷跡状態は、熱平衡化を示さないという点で、従来の統計力学の常識に反しているうえ、
＞中には「温水中の氷が解けたり凍ったりを繰り返す」ような異様な振る舞いをするものもあり、大きな注目を集めています。
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2020/6864/ >>71
ボール・ラケット・腕の質量比は｢効率｣
ボールの威力・ラケットの威力は｢効果｣
重いラケットの方がスイングが遅くなるが、これは｢効率｣
体の動かし方によりラケットスピードが維持できる｢効果｣
球威、ラケット威力を乗せたければ｢効果｣的に体を動かすこと
｢効果｣を発揮するためには｢力の込めやすく使いやすいラケット｣
重いラケットというのは適切ではなかった
だが重いラケットを振るために力を込める
動かしにくいほど動かすために物理量を込める
だから重いラケットの方が簡単に球威を出せる
一方器用な人間の場合軽い方が可変的に扱いやすい場合もある
どちらにしても体の動かし方｢動力｣を意識的に扱えるかどうか
つまるところ｢本人の扱いやすい重さ｣の上で｢効率｣を考えるべきということだな
体の動かし方を工夫せず筋力･瞬発力で打ちたいというなら軽いラケットでよい ボールの回転の影響がでかい気がする
打球の方向をコントロールしようとすればなおさら >>70
>爺ちゃん ... 絶望的にわかってない
貶しで終わり、アホレスの見本
アホだから短いスレの内容が読解できず何も書けない。 >>73
誰が読んでも「スポーツ指導」だろ
>動かしにくいほど動かすために物理量を込める
誰が読んでも物理じゃないからテニス板でやれ。 >>69
質問の意味が良く解らない。
k=π/aの電子のエネルギーが何と比べて大きいのか？ >>78
お前はBNF記法しか読めないプログラムと同じだということだ。 >>77
自由電子と比べて
引力ポテンシャルを導入したはずなのにどうして？という質問 >>81
なぜ式(2)でなく式(6)になるのかってこと？ >>82
ちがう
ギャップが開くとき、下は自由電子よりも安定化するが上は自由電子よりも不安定になるでしょ
引力ポテンシャルを入れているのにどうして不安定化という質問 エネルギーが大きくなる/小さくなるを不安定化/安定化と言っただけ
言葉が気に入らないならそう読み替えてくれ >>83
外場によって縮退が解けたときのエネルギー固有値（のいくつか）が、縮退が解ける前のエネルギー固有値より大きくなるのはどうしてか、ということ？ >>86
ポテンシャルを入れることを外場と言うならそういうこと
引力ポテンシャルだから安定化する以外あり得ないと思うが 固有値問題考えてるから別にエネルギー増えても問題ない気がするんですけど
調和振動子考えたとしても、ゼロ点エネルギーが最低になって、自由粒子のエネルギーの最低値0が最低じゃなくなりますよね
引力ポテンシャルなのに最低エネルギー増えてますよ
これも気持ち悪いんですか？ 引力ポテンシャルという言葉が曖昧だったかもしれない
“常にマイナスの値をとるポテンシャル関数”を引力ポテンシャルと書いていた
図8みたいなポテンシャルのことだ 調和振動子はここで言いたかった引力ポテンシャルではない ポテンシャルの符号なんて関係ないですよね
エネルギーの原点の位置変えれば、正にできますよ
大事なのはポテンシャルの形ですよね 自由電子のエネルギーを基準にしているので正にはならない V=-1/rの形のポテンシャルは、下駄を履かせてV=-1/r+E0としても何処にも何も影響しないわけで、
“常にマイナスの値をとるポテンシャル関数”というのは何だろう？ 下駄を履かせては自由電子のエネルギーの比較にならないじゃない 比較したいときは、自由電子のときのポテンシャルもV=0からV=E0に変えればいいと思うよ。 それをしてなんの意味があるの？
“常にマイナスの値をとるポテンシャル関数”の定義が危ういのはわかったから本題に戻らせて だから、引力ポテンシャルに限って"安定化する以外あり得ない"と感じる何かが知りたい。 たとえ下駄を履かせたとしても自由電子のポテンシャルよりも小さくなっているのにエネルギーが上昇する理由がわからない ゼロポテンシャルと比較してるんじゃないんです
自由電子と比較してるんです 結晶でなくても例えば二原子系で結合軌道と反結合軌道が出てくるのが分からんというなら疑問としては一貫している ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
