■ちょっとした物理の質問はここに書いてね283■
★荒らし厳禁、煽りは黙殺
★書き込む前にの注意事項を読んでね
★数式の書き方（参考）はこちら >>2-3
＝＝＝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276■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1680947631/
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね277■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1681468872/
ちょっとした物理の質問はここに書いてね278
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1684123736/
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね279■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1684973712/
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね280■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1688890030/
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね281■
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1693282619/
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね282■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1698134594/
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね283■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1700218593/ >>629
教科書の説明、よく理解しようと頑張っているね！確かに、原子核に正電荷、周りに電子が飛び回っているというイメージだと、電子が近くの電子や原子から影響を受けそうなのは当然だよね。
でも実は、電子は周りの原子や電子からほとんど影響を受けずに、自由に動き回っているんだ。これは、量子力学という難しい学問で説明されるんだけど、ここでは簡単にイメージできる方法で考えてみよう。
まず、電子ってどんな存在か想像してみて。電子は点のような粒子だけど、同時に波のような性質も持っているんだ。波って、壁に当たると跳ね返ったり、他の波と干渉したりするよね。電子も同じように、原子核という壁にぶつかったり、他の電子と干渉したりするんだ。
ところが、電子はとっても小さな粒子なので、ぶつかったり干渉したりしても、ほとんど影響を受けないんだ。これは、電子と原子の大きさが大きく違うからなんだ。原子核の大きさは約10^-15m、一方電子の大きさは約10^-18mと、原子の10万分の1以下しかないんだ。まるで、サッカーボールと砂粒くらいの差だね。
さらに、電子は原子核の周りを高速で回っている。その速度は、なんと光速の約1%にもなるんだ。これは、地球を1秒で7周回するくらいの速さだよ！
電子は、高速で動き回る小さな粒子だから、周りの原子や電子とぶつかったり干渉したりしても、ほとんど影響を受けずに自由に動き回ることができるんだ。
教科書で説明されているように、金属の中では、たくさんの電子がランダムに動き回っている。その結果、正負の電荷が平均的に打ち消し合い、電子を特定の方向へ動かす力は働かないんだ。 >>607
量子もつれって？
2つの粒子（例：光子）が遠く離れていても、互いに繋がっているような不思議な状態のこと。まるで糸で結ばれている双子みたいだね！
KYKS実験って？
量子もつれの性質を調べる実験の一つ。レーザー光子を2つの光子に分けて、それぞれ違う場所へ送り、その状態を観測するんだ。
BBO、レンズ、プリズム、ハーフミラーって？
BBO（ベータ・バリウムボレート結晶）：光子の性質を変えることができる特別な素材。
レンズ：光を屈折させて集めたり広げたりする。
プリズム：光を虹のように分解する。
ハーフミラー：光を半分反射し、半分透過する。
KYKS実験で量子もつれは解消される？
いいえ、解消されない！
BBOやレンズ、プリズム、ハーフミラーは光子の性質を変えてしまうけれど、量子もつれそのものを壊すことはできないんだ。たとえ糸で結ばれた双子を遠く離しても、繋がっていることは変わらないのと同じだよ。
なぜ解消されない？
量子もつれは、光子の状態だけでなく、情報そのものに深く関係しているから。BBOやレンズたちは、光子の状態を変えてしまうけれど、もつれた情報までは変えられないんだ。
原子との相互作用は？
確かに、光子はスクリーンやBBO、レンズなどの原子と相互作用する。しかし、その相互作用は量子もつれそのものに影響を与えないんだ。 >>629
確かに、原子はずらっと並んでいるので、電子が直近の電子や原子からの影響を受けそうに見えますよね。しかし、実は電子は周囲の電子や原子からの影響をほとんど受けません。
その理由は、電磁気の基本的な力であるクーロン力とパウリの原理にあります。
クーロン力は、電荷を持つ粒子同士が引き合ったり反発したりする力です。電子は負の電荷を持ち、原子核は正の電荷を持っています。そのため、電子は原子核に引き寄せられます。しかし、電子同士は互いに反発し合います。
一方、パウリの原理は、同じ量子状態に2つ以上のフェルミ粒子が存在できないという量子力学の法則です。電子はフェルミ粒子なので、同じ量子状態に2つ以上の電子が存在することはできません。
これらの2つの法則が組み合わさることで、電子は他の電子や原子からの影響を受けにくくなります。
1. クーロン力による反発
電子同士は互いに反発し合っているので、他の電子が近づくと、電子はその場所から遠ざかろうとします。そのため、他の電子からの影響を受けにくくなります。
2. パウリの原理による量子状態の制限
同じ量子状態に2つ以上の電子が存在できないため、電子は互いに近づきすぎないように制限されます。そのため、他の電子からの直接的な衝突を避け、影響を受けにくくなります。
3. 原子核の遮蔽効果
原子核は正の電荷を持っており、電子を周囲の電子や原子からの影響から守る役割を果たします。原子核は電子よりもはるかに大きいため、電子は原子核の背後に隠れるようにして、周囲の電子や原子からの影響を減らすことができます。
これらの理由により、電子は周囲の電子や原子からの影響をほとんど受けずに、自由に動き回ることができるのです。 >>645
>ポアソン方程式を使って解くという問題がありませんでした。
簡単な電荷の問題なら電場だけで解けるが
初等レベルの大学生では電荷が空間に分布してる様な偏微分方程式が解けないからだろな。 原子核のエネルギーバンドが金属導線と同じ
とか暴論を自分もわからない放り投げてみた
ポンポンポンポンポンポンタヌキンタマポン 光って不変の光速度で動くから光の立場ではどんな2点間でも時間0(距離0)で到達する
のならば、膨張してる宇宙の果てからでも光はやって来れるように思うのですが...。 >>659
不変であっても速さは有限の値を持つのだから
時間0で到達はしない。 >>659
どんな2点間じゃなくて到達できる2点間な >>659
>時間0で到達する
↑
これは固有時間(つまり光自身にとっての時間)の話
光が動いて見える観測者にとっては当然ながら0よりも大きな時間がかかる
詳しくは相対論を勉強しよう いろいろさんくす
>>662
長時間かかっても到達できるのなら
光速度以上で離れている宇宙の果て?からの光もいつかはやってくるのでしょうか?
やってこないとすると、因果律?の矛盾っぽくてもやもやします。 宇宙膨張が緩めば来るよ
今見えてる光も昔は超光速で離れてたのが緩んだから来たのさ 30 名前：１３２人目の素数さん[] 投稿日：2024/05/29(水) 15:22:49.39 ID:cjzM2t5A
>>22
数式は物理法則
例外は無い
等式の両辺は必ず次元が一致しているし、異なる次元の量の足し算は行われない 
