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■ちょっとした物理の質問はここに書いてね248■

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0001ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/13(木) 16:05:48.79ID:YzVkG0bH
★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
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
0002ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/13(木) 16:09:42.85ID:???
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)*...
0003ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/13(木) 16:10:12.87ID:???
質問・回答に標準的に用いられる変数の例

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
0004ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/13(木) 19:51:47.44ID:0vK/u0OP
電磁気の話題は禁止
馬鹿が来る
0005ご冗談でしょう？名無しさん
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2020/02/13(木) 21:20:08.56ID:???
波の干渉条件を書けという問題で経路差じゃなくて位相差で書いても減点とかはないでしょうか？
予備校で位相差で考えましょうって言われたけど、どの本にも経路差で解答が載ってて不安です
式としては同値だから問題はないのですか？
0006ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/13(木) 21:43:19.75ID:???
それなりに調べてみたけど話題にもあがってなくて、ここで素人質問します。

β=v/cとして、速度vで動いている慣性系S'の時間が静止している系Sから見て、1/√(1-β^2)倍に伸びてるように見えるということは、
Sから見て、質量 m_0 で静止しているある物体に力 F を加えて加速度 a が得られたとすると、
S'においても（S'において）静止している物体に同じ力を加えて同じ加速度が得られたように観測される、
S'での加速度aはSからみて(1-β^2)aになって小さくなる、
F=maから、加えた力Fが同じであれば、同じ物体の見かけの質量がm_0/(1-β^2)に大きくなったように見える。

ここまで正しいでしょうか
0011ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 02:07:19.61ID:uanoObmQ
前スレで
無限長ソレノイドの磁界について
いい絵が描いてあったのうー
ワシも書いてやるか。

有限長から初めて、この形を保ちながら
ｒ→∞とすればよい。そうすれば無限長ソレノイドとなって
その長さはｒに比例する。
つまり、電流素片の個数もｒに比例するわけだな。

一方、ビオサバールの法則はｒ＾２に反比例する。
よって無限遠での磁界の大きさはビオサバールの法則の
分子（電流素片の個数）と分母（逆二乗）を考えればよいので
そのオーダーは
ｒ×１／ｒ＾２＝１／ｒとなり、無限遠では磁界はゼロとなるのだな。

よく分かっておるヤツもおって
結構結構。

くっくっく
0012NAS6 ◆n3AmnVhjwc
垢版 |
2020/02/14(金) 03:47:47.06ID:4IBr9j+6
>>6
距離ｘオーダーだから
加速度にするには2階微分じゃね？
0022ヴぉる卿♪
垢版 |
2020/02/14(金) 17:05:51.17ID:J1C+ayO6
だれか僕のためにスレ作ってくれないかな。タイトルは、

「ヴぉる卿♪とゆかいな仲間たちpart3」
0024ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 17:54:14.29ID:???
>>10
ローレンツ収縮は素で忘れておりました。
>>16
その系において観測されるエネルギーの変異を、物体に力を加えた方向に移動した距離で割ったものが同じというのを想像していました。

なんか余計に分からなくなったので諦めます。返信ありがとうございました
0025ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 18:13:14.44ID:???
>>11
あーなるほどね。二等辺三角形をそのまま無限大にすれば無限長ソレノイドになるのか。
これは分かりやすいね。こんな簡単なことがどこにも書かれていないのが不思議だ。
いったいどうなってんの？
0027ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 18:20:34.58ID:R86XmxCe
>>25
自演
0028ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 18:36:48.97ID:???
>>24
検索して勉強すれば簡単。
・ローレンツ変換（座標と時刻）
・それから速度の合成則（微分でやれば簡単）
・それから固有加速度←これ

>>11
いつも凄い。どうしたらこんな斬新的な考え方がぽんぽん思いつくのか。
間違いなく天才だと思う。
0029ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 18:41:03.49ID:???
>>28
このおっさんむかつくけど実際賢いよな。
１人でこれだけ思い付けるものなのか？、１人でやってるならまじもんの天才だわ。
0031ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 18:49:32.40ID:???
>>30
素直に考えればそうだよな。
ホール電圧の極性が反転するのは陽電子だからだと。
ノーベル賞の宝庫じゃないのかこのおっさん
0038ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 19:51:54.97ID:???
ここで話題にもしていないP型半導体の話を脈絡もなく出してくる礼賛者
自演が露骨すぎてかえって清々しいわ
0039ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 20:54:59.35ID:Pe2nf418
ハヤシ・フェイズが発見された頃(P123の右側上あたり)
http://www.asj.or.jp/geppou/archive_open/1996/pdf/19960303c.pdf
>そこを流れる光度はLr～(1-β)Mr/k

巨星の話だからβがほぼ0だとすると、巨星の光度は中心核の質量に比例していそうな式になっているけど
だとすると、8400 L☉のミラは、350L☉のアルデバランの24倍の質量の核を持っている事になるの？

ミラは、質量1.18 M☉、アルデバランは、質量1.5M☉で全体ではアルデバランの方が重いみたいだけど・・・


ミラ
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9F%E3%83%A9_(%E6%81%92%E6%98%9F)

アルデバラン
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%83%87%E3%83%90%E3%83%A9%E3%83%B3
0041ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 21:37:44.17ID:Pe2nf418
>>17

耳以外の場所の騒音に変換されたんじゃないの？
だって、騒音を打ち消す為に耳で打ち消し合うような騒音を発生させるのがノイズキャンセルの仕組みなんだろ？
音波を干渉させて、弱め合ったり強め合ったりする話は高校物理で習ったけど、
弱め合う領域が有る一方で強め合う場所も有る筈なんじゃないの？
0042ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 22:41:02.88ID:???
>>33
縦質量って、静止した系から見て、γ倍に圧縮された空間をγ倍に伸びた時間でΔv/γだけ加速する、
で、γ^3倍になってるように見える、じゃだめなのか？

この考え方だと横質量が、空間の圧縮分を除いて、γ^2倍になるとなって計算が合わんけど
0044ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 23:28:43.39ID:PzTanYQc
>>42
ああ動いてる慣性系の中でγは一定でも動いてる物体のγは変化するから
同じ加速度でも加える力が変化するし、力が変化すれば計算で導かれる質量も変わってくるか

自分で解決しました
0045ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/14(金) 23:37:56.83ID:???
>>43
現在時刻では既に爆発してるかもしれんが、爆発の電磁波と重力場の変化が観測される
のは６４０年後だから確率的に運がよければ肉眼で見れる。
0046ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 00:07:59.67ID:1toQqiTc
>>39
よく知らないけどミラって等級がむちゃくちゃに変動する変光星でしょ
時期によって光度が500倍ぐらい違ってるはず
8400 L☉の典拠になってる（英語版）
https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0404248.pdf
を流し読みしたけど光度が極大に比較的近いところでの推定値
（しかも2割ほどの誤差付き）だし
変光の程度がはるかに小さいアルデバランと比べるのは無茶なんじゃないかと
0050ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 14:08:05.44ID:???
>>48
↑のようなアホ（くっくっく）が蔓延るとマトモな物理実験ができなくなる
学生は騙されないようにしよう。

細長く蜜に巻いた有限長Lの円ソレノイド（理論的には円断面でなくてもよい）の
両端は一定のＮＳ磁極と見なしてよいから、ソレノイド外部の磁場は＋－静電場と
同様1/Ｌ^2より早く弱くなる。
有限長Lのソレノイド L->∞ の極限では外部の磁場が早くゼロに収束し、また
無限長ソレノイドだけの推論による外部の磁場が何処でもゼロの結論と矛盾しない。

非常に細長く密巻きソレノイド実験ではソレノイド内部は一様磁場、外部は磁場ゼロ
と見なしてよい根拠になっている。
0054ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 16:54:51.50ID:???
無限長の電流は電流近傍でしか成り立たない近似式ってことが全くわかってないバカが
電流から無限遠でどうのこうのと無意味なことをしつこく繰り返す
愚の骨頂
0056ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 17:04:49.88ID:???
電荷等はベクトルポテンシャルの影響で回転する。
力の発生はスカラーポテンシャルの影響を受けて実体化する。
0057ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 17:18:39.61ID:???
>>50
>有限長Lのソレノイド L->∞ の極限では外部の磁場が早くゼロに収束し

どういう計算をするんだ？
実際に書いてみて欲しい。
0058ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 17:54:14.53ID:lZCQhTUM
球殻の電位
0059ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 17:56:40.70ID:lZCQhTUM
但しrとRはお互いの電位分布に影響を与えないほど遠いとする。
0060ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 18:02:21.77ID:lZCQhTUM

0061ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 18:06:15.37ID:lZCQhTUM
φ１=φ２=φ（電荷が移動しない）→繋いでも変わらない

φ/R<φ/r

電場、電荷密度ともrの方が大きい
0064ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 18:48:56.85ID:???
>>62

それならソレノイドの長さに比例して両磁極の磁価が大きくなるだろ。
無限長ソレノイドの外部が磁場ゼロというのは自明で言えることじゃない。
0065ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 19:08:35.20ID:???
>>57　>>62
無限長ソレノイドの内部磁場は単位長当たりの巻数Ｎと電流ＩでH=NI
細長い有限長Ｌソレノイドの両磁極の強さは無限長Ｈより小さい。
いくらソレノイドの長さＬが長く伸びても磁場はＨより強くならない、
双極子の電場と同様で
両磁極から等距離Ｌの外部磁場の強さは約Ｌの２乗に反比例して弱くなる。
L->∞ならゼロに収束する。
0066ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 19:26:06.57ID:qVcs5//A
有限な磁束が無限遠まで拡がれば、隣り合う磁力線同士の間隔も、
無限大に発散するから、直観では、外部の磁束密度は０になるんだが、
俺の数学力では定量的には示せない。
0067ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 21:07:05.55ID:???
>>66
１本の円電流の場合はこんな感じに計算できる。
http://www.softwareglass.com/IntelligentEditCalculator/計算例/円電流が作る磁束密度.html

これで試しに円電流を1メートル間隔に３本、５本、７本…と置いたときのZ方向の磁場の総和をそれぞれ計算したが、
確かに本数増えるほど円の外側の磁場は0に収束していくみたいだ。
0068ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 22:06:57.15ID:???
>>65
そりゃあ、そうだろ

普通に考えたらわかる話なのにね。

どうせだったら勾配磁場コイルによる非線形磁場とか示してほしいね。
0069ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 22:24:56.97ID:???
>>11
長年の疑問が氷解したよ。そう考えれば良かったんだな。
しかし、このほうがさらに分かりやすいかと。

円電流を２つの線電流に置き換える。
P点の磁界の大きさは、円電流＜２つの線電流（線電流の向きはあえて同方向とする。円電流の磁界はこれより小さいので）。
するとビオサバールの法則の分子分母は
[線電流の個数は距離に比例]×[磁界は距離の二乗に反比例]＝[距離に反比例]＝距離無限で０

定性的かつ定量的でピンときて素晴らしい。
久々に感動したよ。
0070ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 22:35:53.28ID:???
>>69
うまい。しかし、しょせんは>>11のパクリだな。
まあ、円電流をそれより大きい磁場を作る２本の平行電流に
置き換えるというのをはっきり明示したのは認めるわ。
0074ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 22:53:09.41ID:???
>>69
デタラメな解釈でインチキ計算しても無意味だから荒らしやめれ。

"ビオサバールの法則"そのものは正しいが
ビオサバールの法則で計算するには距離だけでなく、微小電流方向からの
sinθが正しく計算できなければ意味が無い。（数値計算でやるしかない）
0078ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 23:12:16.17ID:???
>>75
そそ
できた２つの平行電流が外部に作る磁場は
２つの間隔が直径以下なら円電流より大きいのは
明らかだから。
0080ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 23:20:12.37ID:???
>>69
数学的にはその置き換え方が完璧かな。
円電流の磁場は必ずこれより小さいからね。
でもまあ>>11でもsin=1として大きめに考えてるから
本質的には同じだね、大きめに考えるという点は。
まあ、あんたも偉いよ。
0084ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 23:27:17.55ID:???
>>69
美しいやり方だ。実にエレガント。
高校生でも分かる。これこそが物理学的思考だよな。
無意味に数式展開してる奴は何も見えていない。
0093ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 23:51:45.52ID:???
>>91だってさNAS6
NAS6見てる？
しょうもない相対論の数学ごっこ止めて
本当の物理学を書けよってさ。
書けるもんならな（笑）
0094ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 23:54:43.20ID:???
ソレノイド近傍で0になる話をしてたのに、
突然出てきたアバター全員きれいに揃って、無限遠で0（あたりまえ）になる話をし始めるのが笑える
0095ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/15(土) 23:57:30.15ID:???
高校生の姪っ子に質問されて困ってる。
シーソーや天秤が釣り合うとき
r1・f1=r2・f2になるのはどうしてなの？って・・・

いいかっこしたいので教えてください。
0098ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/16(日) 00:52:10.18ID:???
>>95
詳細に考えれば別々の物体が完全に釣り合う確率はゼロに近いのに、適当に静止する
何故か？　の方がおもしろい。
0100ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/16(日) 01:30:27.75ID:h9R5O4uj
>>95
その姪ちゃ～ん！は美人か？
タレントでいえば、誰に似ている？
0101ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2020/02/16(日) 01:35:21.69ID:h9R5O4uj
>>50
いやぁ、あんたもナカナカのもんだよ！もはや９９９に匹敵するこのスレのアイドルだ。
今日から８８８と名乗って８８８&９９９！として売り出すが良い。
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