高校物理質問スレpart34 [無断転載禁止]©2ch.net
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まずは>>1をよく読みましょう
・高校物理以外の質問はお断り
・質問する前に教科書や参考書をよく読みましょう。
・質問者は何が分からないのか、どこまで考えたのかを明記しましょう。
問題の丸投げはダメです。丸投げに答えるのもダメ。ヒントを示す程度に留めましょう。
・質問者はあらゆる回答者に敬意を表しましょう。
質問に対する返答には、何かしらの返答を。（荒らしはスルーでおながい）
・回答者がわかるように問題を書くようにしましょう。
問題の写し間違いに気をつけましょう。
問題の途中だけとか説明なく習慣的でない記号を使うとかはやめてね。
■書き方
・数式の例 （ちょっとした疑問や質問スレのテンプレも参考に）
ベキ乗 x^2
平方根 √(a+b)
分数式 ((x+1)/(x+2))
三角関数 sin(θ)
・図
図が必要な場合、画像としてupするか、文字で書くことになります。
文字で書く場合は、ずれに注意してください。
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前スレ
高校物理質問スレpart33 [無断転載禁止]©2ch.net
http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/sci/1484711750/ >>233
普通は金属のプラスマイナスは別れたりしてませんよね
外部に電場があるから、それに合わせて電荷が移動しています
しかし、この移動はどの程度まで起こるのでしょうか？
金属の電荷のストックがなくなるまで、全ての電荷が分離してしまうのでしょうか？
この疑問の答えが、あなたの言うようなことなのです
すなわち、金属内で別れた電荷も電場を作るのです
その電場と、外部から与えられた電場が釣り合う時、電荷の移動は止まるのです >>235
回答してくれてありがとうございます
上の棒の+が-を引き寄せて上の部分が-になって
-の電荷がなくなった下の部分が+になってるのかと思ってるんですが
棒の+からでた電場は上の部分の-の電荷に向かうから金属の内部まではいかないんじゃないんですか？
実際に砂鉄とかで電磁力線の様子をとった写真とかでは-に向かってますし >>236
結果的には、そうなります
ですが、電場は基本的にはどんな物体も貫通するんです
電荷の偏りのない状態から電場を与えてやると、金属内に電場が生じます
その電場にそって電荷が移動するのです
これが、上の棒の+が-を引き寄せて上の部分が-になる、という現象の正体なのですね >>237
結果的にってことは
電場は-の電荷に向かってないけど結果的に-の電荷に向かっているように見えるってことですか？ >>238
教科書読むのが早いと思いますね
しばらく時間が経てば、金属の中の電場は消えますが、電場が与えられた瞬間は金属の中まで電場が生じるんです
で、あなたの言うように自分で作った電場とキャンセルして中身の電場は0になるんです >>239
すいません分かりにくくて
もし外部の電場が金属の方まで行くなら納得できますがこういう前提があれば教科書に書いてあることも理解できます
だけど実際は電場は+→-だから電子が移動し終わった後には外からの電場は金属の内部までいかないんじゃないんですか？ >>239
すいません分かりにくくて
もし外部の電場が金属の方まで行くなら納得できますしこういう前提があれば教科書に書いてあることも理解できます
だけど実際は電場は+→-だから電子が移動し終わった後には外からの電場は金属の内部までいかないんじゃないんですか？ >>241
電子が移動するのは電場にそって移動しているからです
金属内にも電場が浸透しているのだと考えない限り、この現象は説明できません
プラスにマイナスが引きつけられて金属内部に電場がないように見えるのは、結果論です
外部の電場と、金属内部で新たに作られた電場が打ち消しあって表面上は電場が存在しないように見えるんです >>242
つまり+→-に行くわけではなくて結果的にそう見えるってことですか？
>>238と同じことを言って申し訳ない そーですね、多分
そもそも、電場が金属内には入らないとすると、電荷も金属には生じないので、向かうはずのマイナス電荷が存在していないんですよね >>242
質量を持つ電荷が電場に沿って動けるわけねーだろ な。
だから今までさんざん
電気力線や磁力線は害悪だから捨てろって言ってきたわけ。
電気力線にとらわれてるからおかしな考え方になってしまってるんだよ。
いまだに力線みたいな存在しないものを教科書で教えてるから
本質的に理解できない人間が出てきてもしょーがないけどな。
とっとと電気力線、磁力線、電束、磁束は教科書から消せやアホンダラー。
Eを電界、Hを磁界、Dを電場、Bを磁場とすれば一切何の問題もないだろボケが。
＞だけど実際は電場は+→-だから電子が移動し終わった後には外からの電場は金属の内部までいかないんじゃないんですか？
電気力線で考えるから
こういうドツボにはまるわけ。
以下、あえて電界を電場と質問者に合わせて書く。
正しい考え方は
①外部電荷に対して、導体内の正負電荷が反発・吸引して導体表面にそれぞれ現れる。
これを電場で言い表すと、外部電場によって導体内の正負電荷が電場の方向あるいは逆方向に移動して導体表面にそれぞれ現れる。
②導体内には無限の正負電荷が存在するが無限に表面に現れるのではなく、導体内の電場がゼロになったら移動は止む。
この導体内の電場は、外部電荷と表面電荷によって作られる。つまり、導体であろうが絶縁体であろうが電場はすべての電荷によって作られる。
あんな、
「電気力線は正電荷から出て負電荷で終わる」というおそまつな考え方だが、
なぜそう考えていいのか考えたことあるか？
そもそも、電気力線って１本２本と数えられないだろ？
電気力線と電気力線の間には何もないのか？、つまり間には電場はないのか？
力線ってのは完全に破たんしている昔の考え方なんだから
そんなもんは一切捨てろ。
チミみたいに
「電気力線は正電荷から出て負電荷で終わる、だから導体内部に電気力線は入らない、だから外部電荷は導体内部に影響を及ぼさない」
なーーーーーーんてドツボにはまった考え方が誘導されるわけ。
チミが悪いのではない。
いまだに力線を削除しない文科省が悪い。
しかし前川のおっさんは立派だぞ。
くっくっく ＞そもそも、電場が金属内には入らないとすると、
電場はすべての電荷によって作られる。
その結果、導体内部の電場はゼロとならなければならない。
なぜなら、無限に電荷が存在しているのだから電場がゼロでなければ電荷の移動が続き、
その状態は静電場ではないからだ。
そして現実の金属導体では内部電荷量が無限大と考えてもよいふるまいをする。
これが半導体や絶縁体ではそうならず、内部の電場をゼロとするために移動できる十分な電荷量がない。
まあ、教科書が悪いんだよ。
導体の定義がはっきりと書いていないのがほとんどだからな。
まあ頑張りたまえ。
一通り勉強したら、今度は自分なりに考え直すことだな。
そうすることで、どんだけおかしな教え方をされてきたか分かるぞ。
じゃあな
くっくっく >>247
詳しくありがとうございます
教科書の写真ですみません
http://i.imgur.com/FZXyz90.jpg
この写真を見ると電場は+→-に向かってるから
電場が+→-に向かってると思ったんです
反論するような形になってすみません >>247
詳しくありがとうございます
教科書の写真ですみません
http://i.imgur.com/FZXyz90.jpg
この写真を見ると電場は+→-に向かってるから
電場が+→-に向かってると思ったんです
なんでこの写真のようになるんでしょうか？
反論するような形になってすみません https://www.instagram.com/p/BWVJTBGj08V/
この問題の（1）では点Qに電荷-qが存在する
ことになっていますが
解答では（2）は点Qの電位は0になっています
これがなぜ両立するかわかりません
等電位図のように考えれば
qと-qの2体問題と受け取ってもいいと自分は思い、P、Qの中間地点が電位0だと思いました
アースはQの電位が0になるように
働くのはわかっています
よろしくお願いします 電気力線は各点での電場の向きを繋いだもの。電場が与えられて初めて電気力線が引ける。
高校では逆にまず電気力線ありきで、その密度として電場を出すなどという邪悪な方法をとる。
電気力線は電場の様子を視覚的に把握するには便利で、その意味において理解の助けになることは
あるけれども、定量的な理解には向かない。今のように複数の電荷があったときに電気力線が
どうなるかには全く無力。電気力線で考えようとして理解の妨げになっていたら本末転倒としか言いようがない。
別の人がやっているように、まずはそれぞれの電荷がどういう電場を作るかを考え、それらの電場の重ねあわせで
最終的な電場がどうなるかを出して初めて最終的な電気力線が引ける。 >>252
>点Qに電荷-qが存在する
>点Qの電位は0になっています
>これがなぜ両立するかわかりません
なぜ両立しないと考えるのかがわからない。
電荷が０であるかどうかと電位が０であるかどうかは無関係。
電位０の基準は電荷量にかかわらず好きなように決められる。
今は電極Qがアースされているのでそこを電位０の基準に決めたということ。 >>254さん
252です。
ありがとうございます
理解することができました
電位というものが電場とは違うこと
アースというものがどんなものか
両方おろそかな理解のままだったので
わからなくなったんだと思います http://i.imgur.com/DcrDoR8.jpg
この回路E0かEにスイッチを入れたらAから電流がスイッチ側に流れなちゃはないんですか？ >>256
条件次第ではそうなるだろうな。それで何か問題でも？ >>255
その問題、実は大変奥が深いんだが分かるか？
というより、わざと隠してるのか、あるいは盗作で出題者も気づいてないのか
よー分からんがな。
中間の等電位線がまっすぐな直線であることから
相手側の電荷は同じ量の反対符号でなければならないことになるが、
さてはて、こんな電荷分布が接地だけで実現できるのかということだ。
答えはできない。
接地だけでは、小さな電極に相手側と同量の電荷を静電誘導することは不可能。
それは、+ｑの電荷を接地した導体球殻で覆った場合を考えれば分かること。
接地した導体球殻で覆ったとき、その内面にやっとこさ-qの電荷が静電誘導される。
この量は、もとのqの大きさを超えることはない。
だから、導体球殻より小さな電極では、静電誘導される電荷量はずっと少ないはずなのである。
しかも距離を離せば離すほど小さくなっていく。球殻では半径に関係なく内面に-qが静電誘導される。
だからな、どうやったらこの問題のような電荷分布にできるのか？
それは接地ではなく、直流電源に２つの電極を接続するしかないんだよ。
つまり、電源が隠されてんだよなーこの問題。
電源のマイナス側を接地してもしなくてもこの問題の電荷分布は変わらないのだが、
実質的には、この問題では電源のマイナス側を接地と称してるだけのことになるんだよなー
だから「接地」ではなく、「直流電源に接続した」が正しい。
しかしそんなことを書いてしまえば問題が一気に簡単になってしまうので
直流電源を隠して接地と書いたまで。
分かってやってるのかそうでないのか、
厳密に言うと、この問題は間違っていると言ってよい。
接地に意味がないからだ。接地しただけではqの大きさの負電荷は瞬時に減少してしまう。
大地に逃げて減少せず、ずっと-qのままでいるためには直流電源による電界をかけておく必要がある。
というわけで、これを出題した作者はアホと言ってもよい。
くっくっく ああ、書くまでもないが
導体球殻は別に接地しなくとも内面に-qが静電誘導される。
接地しなければ外面には+qが静電誘導される。
問題が接地しているのでそれに合わせたまでだ。
くっくっく あと、「小さな電極」としているところも大事だな。
これが点電荷だとその点での電位は無限大になってしまうからな。
というより、点の電極には電荷は静電誘導されないと解さないといけなくなる。
小さな電極というのがミソだ。
名古屋のミソ煮込みうどんはうまいぞ
くっくっく ばねを天井につるして質量ｍのおもりをとりつけた。鉛直につるし、ばねが自然長になるように支えた。この支えを急に取り去ったときおもりは単振動を始めた。
振動の中心を通過する速さがｇのとき、ばね定数Ｋを求めよ。
ω＝√（Ｋ／ｍ）から解いてもそもそもωがわからないし...
誰か助けてもらえませんか？ 振動の中心を通過する速さがgで、重力加速度もgなんていう、次元の合ってない問題出されてもわからんな https://www.instagram.com/p/BWktynVD1ud/
この問題の（1）は自力で解けたんですが
（2）が答えをみてもなぜそうなるのかわかりません
よろしくお願いします！！ >>262
エネルギー保存則で解くのが早いんじゃないかい？
高さというか長さだけ出とけるはずだが...。 >>259さん
ありがとうございます！
感謝の言葉が遅れてすいません！
このスレッドをしばらく見ていませんでした
今見たので必死に読み込んで理解します >>269
P → Q → A → S → P' → Q'と流れる電流を考えたら？ >>259さん
理解できました
僕の疑問や違和感そのものを解決してくれる
解答でした
本当にありがとうございます！！ https://www.instagram.com/p/BWk8pOUjIfB/
この問題の（1）が0.3になると答えにはありました
解説ではまだ電荷が溜まっていないコンデンサとのループで
キルヒホッフを使うと0.3になるらしいです
それ自体はわからなくはないです
ですが実際の時間的な順序で考えれば
スイッチを入れた"直後"だとしたら
コンデンサは単なる回路の途切れとなり
3つの直列抵抗のループになると思うんです
つまり直後でも3/60Aしか流れないと思いました
実際はどうなるでしょうか？
よろしくお願いします >>275
＞コンデンサは単なる回路の途切れとなり
間違い
コンデンサの電極板には電荷が蓄積し電場ができる、電荷ゼロなら電位差もゼロ
つまりショート状態。 >>276
>つまりショート状態。
お、おう... >>276さん
ありがとうございます！
コンデンサに蓄積された電荷が無いなら
コンデンサの電位差もゼロ
部分的にショート状態になるなら
たしかに2つの抵抗のループは関係ないですね
またよろしくお願いします 経過時間t→0極限(所謂「直後」)では単に銅線
t→∞では電流が流れない
と覚えると良い。ちなみにコイルの場合はこの逆で、
t→0においては電流が流れず、t→∞では単に銅線と見なせる。 >>280
V=L(dI/dt)だから、V, Lが定数ならVt=LI(t)となりt=0でI=0となるのは分かるのだが、
I=0ではB=0で、無限大の抵抗を示している実体は何なのかなとふと思う。もちろん、
それで合っているのだが。 >>281
えっとごめん自己誘導起電力の話でいいんだよね？ >>282
そうそう自己誘導の話、何となく空間に別のコイルがあるように見えるでしょ？ >>284
じゃ、無限大の抵抗を示している実体は何？ 空間に磁場がないのに？
自分自身で抵抗を作っているのかな？
一定の磁場が形成された後に、電池を抵抗に替えると磁場のエネルギーが
しばらく抵抗を通じて放出されるのは分かりやすいんだけれど。 「電流の慣性」だから直線状の導線にも当然インダクタンスがある、コイル状に巻けば相互誘導で強くなるだけ。 コイルによる電圧効果で磁場のエネルギーを貯めるってことなんだと思うのだが、
コンデンサが電界のエネルギーを貯めるのとは違って、応答の仕方が違うんだろうね。 おもしろいよね、コンデンサとコイル、全く性格の違うものを経験則で見つけてくるんだよなぁ。 そうだよね、空間にエネルギーを蓄える方法として2種類あって、
それぞれ時間としての特性が違う
並列につなぐのと直列につなぐ
のでおもしろいと思えないと、暗記だけでは悲しいおもしろい現象だね。 >>288は言えて妙だよ。
コンデンサは力学的に深い溝のジャンプで
インダクタンスは質量のある障害物競走と思えば
交流での振る舞いも分かりやすいね。 >>285
回路方程式考えてる時点で電磁場との相互作用はインダクタンスに繰り込まれている
>>288
直線状の導線にはインダクタンスはない >>296
>直線状の導線にはインダクタンスはない
前途ある若者も集うであろうこのスレで嘘を言ってはいけませんよ >空間にエネルギーを蓄える方法として2種類あって
こんなこと言っちゃうレベルだし。 >>297
お前がな
閉回路でなければ定義されない コンデンサであれ、インダクタであれ、
両端に電場や磁場でエネルギーを閉じ込めているのが分からないようでは
物理は語れないな。
一定時間の後、電池の代わりに抵抗を入れれば閉じ込めたエネルギーが
一定時間放電されるよね？ 二つの回路、
1ヘンリーのインダクタの両端に1ボルトの電圧
1ファラデーのコンデンサの両端に1ボルトの電圧
をかけて十分な時間をかける。
その後、電圧をかけた電池を取り除くと同時に1オームの抵抗を入れ替えるとする
そのときに流れる電流をそれぞれ時間tの関数として記述せよ。
という問題だね。 >>299
閉回路じゃなかったらって、その条件なんか意味あんのか？
コイル状でも閉回路じゃなかったらインダクタンスを持たないって言ってんのと同じだぞ？ >>303
高校物理スレであまり高度なこと言っても仕方ないが
閉回路でなければコイルだろうと何だろうとインダクタンスは定義されない もう少し分かるように言うと
回路が閉じていないのであれば連続変形によって直線(球)にマップできるからインダクタンスを持たない 電子部品会社に この１mＨの部品は回路が閉じてないから定義できないといってみ >>309
人の話聞くつもりが無いなら時間の無駄なんだが
>>281みたいな理想的な状況を議論するのでもない限り実用上>>306のような計算法で困らない
(実務で計算するわけではないが) >>310
過ぎたるは猶及ばざるが如し 知ってるかい 物理は知らなくてもいいから議論の仕方くらい身に付けてくれ 部品として、
ある形状の、透磁率μの物質に直径2Rでn回巻いたコイル
のインダクタンスは計算できるよね。
もし、それで回路を作ったらその条件でのレスポンスは分かる、
それだけだろ。
回路の導線のインダクタンスやキャパシタンスが気になる
シビアな条件では回路図にその分の仮想的なインタクタや
コンデンサを記載して計算していることを明記する、
回路工学的にはそれだけだね。
で、物理学的にコンデンサやインタクタに蓄えられたエネルギーは
どうやって蓄えられて、どう放出されるか
の考察はないの？ >両端に電場や磁場でエネルギーを閉じ込めているのが分からないようでは
物理は語れないな。 ジャスティン・ビーバーのバックダンサーが2番目のグループの真ん中の女性Delaney Glazer
1番目のグループの左が日本人のSaya okuma
David Guetta ft Nicki Minaj - Light My Body Up - Choreography by Jojo Gomez | #TMillyTV
https://www.youtube.com/watch?v=dBJauw90cCI
Portugal. The Man - Feel It Still | Brian Friedman Choreography | Artist Request
https://www.youtube.com/watch?v=1T73xhutNXQ
Big Boy - "Twist It" | Phil Wright Choreography | Ig : @phil_wright_
https://www.youtube.com/watch?v=0lbuZWwmqRg
Busta Rhymes - GET DOWN - Choreography by Jake Kodish & CJ Salvador - #TMillyTV
https://www.youtube.com/watch?v=2dtDACmxeLM
Lion Babe - Rockets ft. Moe Moks | missTiff Choreography | DanceOn Class
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=TV◆★EFp2uHPdQ
３番目のグループの右側の男
"SWALLA" - Jason Derulo ft Nicki Minaj Dance | @MattSteffanina Choreography
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=vy◆■leKZJXBN8
PARTYNEXTDOOR - "Low Battery" | Nicole Kirkland Choreography
https://www.y◆■outube.com/◆★watch?v=V◆★i5dH2iBPiQ
SZA (feat. Travis Scott) - "Love Galore" | Nicole Kirkland Choreography (Millennium Version)
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=2Vt◆★brprqzcs
Maryam Shakiba - Odissi Dance - Manglacharan Ganesh Vandana
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=5◆■2bscmW8x80
Gabe De Guzman
Iggy Azalea - "Mo Bounce" | Phil Wright Choreography | Ig : @phil_wright_
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=E◆■I-BWeLP2ok
Kaycee Rice & Gabe De Guzman "KONTROL"
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=L◆■vqrSjggBhk
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2ch管理人に◆■★をしないと書き込めないようにされました。
YOUTUBEをマルチコピペ(いろんなスレに貼り付ける)するとアクセス禁止になります。
今年は14回ほどアクセス禁止にされました。
2000円の浪人を使ってるので28000円分アクセス禁止されたことになります。
なぜ2ch管理人がここまで必死なのかというとYOUTUBEを2chのあちこちのスレ300ヶ所に書き込んでも再生回数がぜんぜん伸びないことから
2chに人がいない＝2ch管理人がIDを変えながら書き込んでるのがバレるからだと思います。
YOUTUBEを300ヶ所に書き込んでも1時間に再生回数が20回くらいしか伸びないこともよくあるんです。
以前からYOUTUBEを2chにマルチコピペするとそのYOUTUBEに削除依頼がされてYOUTUBEを消されたりマイナスを押されたりの
嫌がらせをされてたんだけど、削除依頼しても削除できないのだと最近はすぐにアクセス禁止をするようになりました。
裏でこのような暗闘があるんです。 >>316
インダクタンス
http://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/Gelmg06/Gem_chap11.pdf
磁場はエネルギーを蓄えられるんだよ。
コンデンサの両端に蓄えられたエネルギーぐらいは計算できるよね？ 最近は断熱消磁で系の温度を下げる話が良くされて、
数mKに温度を下げるときには、液体ヘリウムで冷やしながら、
磁場で温度を下げる話が究極の冷凍技術として用いられるね。
可動部分のない冷凍機だね？
さて、断熱消磁で温度とエントロピーがどうなるか、議論してみる？ 工業高校なら回路の計算のために複素数ぐらい使うんだろ？ >>322
ほう、断熱消磁とレーザー冷却、どっちが効率がいいのか、高校生の諸君に分かるように説明しないと
ダメじゃない（笑） >>323
効率じゃなくて使途と到達温度の話
知識ひけらかしたいなら他所でやれ >>324
だから、高校生に分かるように説明して欲しいと。
知識をひけらかしているのはお前だろ？ >>325
誰も聞いてない断熱消磁の話を始めたのは>>320
俺は「究極の」なんてアホなこと言ってるから指摘しただけ >>326
ほう、磁場が空間に作るエネルギーの話だから、熱力学的考察もできると始めただけの話。
レーザー冷却と言い出す奴のセンスが分からん、Fランクの大学生レベルなんだろうな。
知識があると関係なく持ち出してくるバカさがFランクだな（笑）
高校生に説明してやれや（笑） >>328
断熱消磁のような磁場を考えるのなら
扱う自由エネルギーに、-MdHを加えなさい
終了、さあてレーザー冷却を説明してね、簡潔に。 それで何か議論したつもりか？
一般的すぎて断熱消磁関係ねーよ >>330
えー？、自由エネルギーの変化で物理的には説明できるだろ？
自由エネルギーとエントロピーの関係ぐらい当たり前...。
これではレーザー冷却の答えは出ないだろうな（笑）
磁場も空間にエネルギーの場を作っていて、熱力学的な考察も可能。
じゃあ、
コイルやコンデンサにかけていた電圧を取り除いたら
そのコイルやコンデンサの温度はどうなるの？
ということだね。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
