物理
質量ｍの物体が速度ｖで運動しているときの運動エネルギーを求めます。平面で考えますが、空間でも同様です。 としましょう。ｘ軸方向、ｙ軸方向の運動方程式です。それぞれの両辺に をかけて辺々加えると よって ここで、 の両辺をｔで微分して よって これ…
図のAからBまで光が進みます。ｘ軸より上の部分は屈折率がｎ、下の部分はｍだとしましょう。Aから出た光がPで屈折してBに届きます。このとき光の通るルートを求めてみます。これに関してはスネルの法則というのがあり、これを使えばすぐです。でもそうではな…
家庭用の100ｖコンセントでは縦長の穴が2つ、並んでいます。そこに電気器具のコードの先のプラグを差し込んで使います。高校のとき、授業で「2つの穴の一方は触ってもしびれない」と教わり、家で実際に試したことがあります。我ながらよくやったものだと思い…
記事を1本書くには短いけれど書いておきたいテーマをまとめます。 ①びっくりしました。「4≧ｘと書いてはダメ。ｘ≦4が正しい」とある先生が言っていたとか。分からないわけではありません。「4≧ｘ」だと「4はｘ以上である」なので、まあ「4について説明してい…
物理にニュートンリングというのがありました。平らなガラスと球面を持つガラスを接触させて上から単色光を当てます。これを上から眺めると、同心円状の明暗の模様が見えるのでした。具体的な模様の様子はネットですぐ見つかります。前から「これでいいのか…
そろそろ量子力学に手をつけようかな、と思っています。大分前に買っておいたテキストがあります。 身につく シュレーディンガー方程式 (ファーストブックSTEP) 作者:牟田 淳 発売日: 2014/12/27 メディア: 単行本（ソフトカバー） 評判よさそうだし、前書き…
物理・工学でやる数学とのつきあい方についてひと言。普通の数学とは別に物理数学と言われる数学があります。ちゃんとした定義は知りませんが、（大学以降で）物理の勉強を進める上で必要な数学全般を指すようです。大学の授業の科目名になっていたり、本の…
前、簡単に紹介しています。もう少し書きます。今は新装版が出ています。高校生のとき、古い版を読みました。そのときぼくが全部理解したのかどうかは極めて怪しいと言わざるを得ませんが、もう面白かった！ コップに砂糖と食塩が混ざった溶液があります。成…
タイヤが右に回りながら速さｖで動いています。図の点Qの速さがｖということです。タイヤの半径はｒとしておきましょう。少々無理があるような気もしますが、一瞬だけを考えれば線分PRは点Pを中心に右回りに回転しています。少しでも時間が経てばさっきの点P…
前回もそうですが、「’」（ダッシュ）付きの記号はｘ’ｙ’系に乗っている人が感じる位置、速さ、加速度に付けています。気をつけましょう。さて、 なのでした。ここで、左辺はｘ’ｙ’系に乗っている人が感じる加速度、右辺の第１項はｘ’ｙ’系に乗っている人を…
コリオリの力が物理の本に出てくるたびに「あれ？ どういうやつだったっけ？」と参考書をひっくり返しているので、短くまとめておこうと思います。コリオリの力は高校の物理では出てきません。せいぜい名前くらいでしょう。「台風の何かと関係ありそうだ」く…
音階の話です。音の高さを少しずつ変えて音階ができあがります。音の周波数を少しずつ増やしてだんだん高くなるようにするのです。ラの音を440Hzとしましょう。まずラの音を鳴らすwavファイルを作ってみます。コードを載せておきますが、作り方は前にブログ…
1884年、スイスの物理学者、バルマーは水素ガスを温めたときに出てくる光の波長を測定して、不思議なことに気づきました。それこそ様々な波長の光が混ざっていそうなもんですが、656.3nm, 486.1nm, 434.1nm，410.2nm, 397.0nm, ………に限られていたのです。「…
何年も前に買ったＤＶＤをまた見てみました。『電子立国 日本の自叙伝』です。６枚組で内容は「新・石器時代 驚異の半導体産業」「トランジスタの誕生」「石になった電気回路」「電卓戦争」「8ミリ角のコンピューター」「ミクロン世界の技術大国」となってい…
もう少し時間ができたら量子力学を勉強してみたいと思っています。量子力学というのは電子やもっと小さい素粒子などの振る舞いについて研究する物理学の一分野です。量子コンピュータが実用化されれば現代の暗号は無力になりますし（例えば「大きな整数の素…
光速度はおよそ30万km／秒、今では中学生でも知っています。「光は1秒間で地球を7回り半する」というやつですね。古くはガリレオが弟子と離れた丘の上でランタンの灯を点滅させて測ろうとしたそうです。現代のぼくたちから見ると「お粗末な方法！」というこ…
ここのところ（10年とか20年とか）ＳＦアニメも考証がしっかりしていて、いろいろ勉強になります。面白いのもたくさんあるし、「おお、未来ではこんなことが可能になるのか」とか「未来では自然科学をこういう形で仕事にしている人たちがいるんだ」とか創造…
アニメ『名探偵コナン』の主人公、コナン君の蝶ネクタイはただの蝶ネクタイではありません。「蝶ネクタイ型変声機」ということになっています。彼は自分の推理を披露する際によく「腕時計型麻酔銃」で毛利探偵を眠らせ、自分の声を変声機で毛利探偵の声に変…
太陽の近くを光（の束）が通過します。束の先頭は図でAA'、BB’、……、EE’と進みます。観測の結果によると、図のように光は太陽の近くでは直進せずに曲がったコースを進みます。アインシュタインは一般相対性理論の帰結として光が曲がることを予言していたとい…
宇宙の物体同士は「万有引力」という力で互いに引き合っています。ニュートンが1687年に出版した『自然哲学の数学的諸原理』（プリンキピア）に万有引力の法則があります。 Fが万有引力の大きさ、M、ｍは2つの物体の質量、ｒは物体間の距離です。Gは比例定数…
第1宇宙速度の次は第2宇宙速度です。地球脱出速度とも言います。地表から物体を真上に投げ上げることを考えます。遅く投げればすぐ戻ってきてしまいます。もっと速く投げると時間が経ってから落ちてきます。さらに速く、秒速11.2ｋｍで投げるともう戻ってき…
高校生の頃は科目の中では物理が一番好きでした。同じ理科でも生物や化学などは結局いろいろ憶えなければならなくて、ぼくはそれがダメ。意見はあるかも知れませんが、その点物理は全然違います。いくつかの公式や物理法則はもちろん憶えなければならないけ…
