2）3）5）の解き方、考え方を教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

円柱状の銅線(半径0.lcm)に電流5Aを流す。 (銅の密度 = 8.9xI03kg/m) 銅の質量63.5μ (l14-166x10-71g)

V_Lを求める問題です。これで合ってますか？

i (A) 10HS t(s) 8 2 6 図1(b) 図1(a)

一応全部は解いたのですが…あっているか見てほしいです💦

11 電磁力 ポイント 1 10 cm?の断面積をもつ磁路に, 0.25 × 10-4 Wb の磁束が通って ○磁東密度 いる場合,磁束密度B[T]はどれだけか。 B=T 0.25x 10 TO =0.25×10-2 ○導体に働く力 lo-20 F= BIlsin0 2 磁東密度が0.5Tである磁路の磁束の[Wb] がどれだけか。 た 0は磁界の向 導体の傾き だし, 磁路の断面は円形であり, その半径は2cmである。 0.5 - l00 : * 2-100 A. 100wb 3 下図において, 電磁力の方向を矢印で示せ。 メ

量子力学・スピンハミルトニアンの時間発展について質問です。(1)〜(3)までは画像2枚目のように解いたのですが、(4)(5)の計算がとても煩雑になってしまいました。この方針で大丈夫なのでしょうか？また、(6)が分かりません。どのように考えればよいのでしょうか？

II. 図3のように番号;= 1,2,3で区別される3つのスピンがあり、それぞれ2軸方向に上向 きと下向きの2つの状態 |0);, [1}; をとることができる。2種類の相互作用 角,。を選択的に 切り替え、1番目と2番目のスピンの状態を3番目のスピンによって制御する。簡単のためプ ランク定数を2で割った定数んを1とし、相互作用白,白および時間tを無次元量として取 り扱う。 自。 ○ン 0 9 三 図3 ここで、1は恒等演算子、9, o9は番目のスピンの演算子,の行列表現である。各演 算子は10); = |0):, of° |1}; = -|1); を満たす。また、3つのスピンからなる状態を|1,0)|0}= |1);|0)2|0)s などと記すことにする。 (1) (),(o)°, of o) + ooを計算せよ。 (2) 9 を 10);, |1);に作用させた結果をそれぞれ示せ。 C○ (3) 白のもとでの時間発展演算子む(t) = exp(-8白t) = とーを白t)”が n! n=0 0(t) = cos° (t)i - sin° (t)a{)a£) + icos (t) sin (t)(o{) + )) を満たすことを示せ。ただし、一般に可換な演算子A, Bについて、e(4+B) - eáeb が成り 立つことに留意せよ。 (4) 白のもとで時間む、続いてのもとで時間tzだけ相互作用したときの時間発展は ()()= exp(-iHnt) exp(-iAt)と記述される。10,0)|0), I0,1)|0), |1,0) |0), |1, 1)|10) の4つの状態がひっ(n/4)0,(m/4) の時間発展をしたあとの状態をそれぞれ書き下せ。 次に、ある状態() = a|0,0) |0) + |1,1}10} (a, 8 は定数)を用意したところ、予期せぬ相互作 用により、1番目のスピンが微小回転してしまい、状態|)= VI-) + €)に変化し た。eの具体的な大きさは分からないが、状態|)をもとの状態」)に戻したい。 (5) 状態」)を問(4) のD2(T/4)ü,(T/4) によって時間発展させると、 Us(r/4)(r/4)) = \)) + i¢)10) という状態に変化した。1番目と2番目のスピンからなる状態|), o)をそれぞれ具体 的に書き下せ。 (6) 問(5) の状態に対し、3番目のスピンの測定をおこなうと、状態|)|1) と状態|o)|0)の いずれかが得られる。それぞれの状態に対してさらに個別にある演算子を作用させると、 微小回転量eの情報なしに状態 |) に戻せる。各状態について必要な演算子を答えよ。

量子力学、有限井戸型ポテンシャルの問題です。 (5)がわかりません。V_＊=π^2hbar^2/8ma^2と求めました。

以下の問I、II に答えよ。ただし、プランク定数を 2mで割った定数をんとする。 I.1次元のポテンシャル中の質量mの粒子を量子カ学的に取り扱う。粒子の座標をとし、ポテ ンシャルをV(z)とする。aと %を正の定数として、図1のように| >«の領域でV(z)= % で|<』の領域でV(z) = 0のとき、V%の値を小さくしていったところ、V%<V,のときに東 縛状態が一つだけになった。 (1) 図2のようにV% が無限大のとき、すなわち ||>aの領域でV(z) が無限大で || Saの領 域でV(a) = 0のとき、基底状態のエネルギーおよび第1励起状態のエネルギーを求めよ。 (2) 図1のポテンシャルでV%> V,のとき、基底状態の波動関数および第1励起状態の波動関 数の概形を描け。 (3) 図1のポテンシャルでV%> V。のときを考え、基底状態のエネルギーと第1励起状態のエ ネルギーをそれぞれ Eo, E, とする。このポテンシャルを、図3のように、a<0の領域で はV(z) が無限大となるように変更する。変更後の系の基底状態のエネルギー Eを Eと EEのうちの必要なものを用いて表せ。 (4) V,を求めよ。 (5) 図4のように、|2| < 3a の領域および ||> 5a の領域でV(z) = V./2で3a< ||| < 5aの領 域でV(z) = 0のとき、束縛状態の数を答えよ。厳密に導出する必要はないが、根拠を簡 潔に記すこと。またすべての束縛状態の波動関数の概形をエネルギーが小さい順に描け。 V(2) V(2) V% * E ーa 0 a ーa 0 a 図1 図2 V(2) V(x) Vo Iv./2 0 a ー5a -3a 0 3a 5a 図3 図4

7から9番までの解き方をお願いします！！

6. 内部抵抗 20000 2, 最大目盛り 300 V の電圧計を用いて最大 900 V の電圧を測定したい. 倍率器として何Ωの直列抵抗を接続すればよいか. また, このとき電圧計が200 V を指 18 第2章 直流回路の基礎 示したとすれば,実際の電圧はどれだけか. 200 . 取大目盛り 300 V, 内部抵抗 1001k2と 最大目盛り 200V. 内部抵抗 50 kS2 の二つの直 花電圧計 Vi, V2がある. これらを直列につないで 400Vの電源に接続すると,各電圧計 の指示はいくらになるか. 8. 内部抵抗 100m2, 最大目盛り 10Aと, 内部抵抗 50m2, 最大目盛り 15A の二つの直流 電流計 A1. A2 がある. これらを並列につないで20Aの電流を通じると,各電流計の指 示はいくらになるか. 9. 図 2.21 の回路において, 抵抗Rにおける消費電力を最大にするRの値と,そのときの 消費電力 Pm を求めよ。 する。Rの (2.35) 102 100 V 40 2 R 1000A を用する 図 2.21

6~8番の解き方を教えてください！

L 肌四 田の 幌 日中命として何Ωの直列抵抗を接続すれば上いかまた、このとき電圧計が 200Vを指 示したとすれば,実際の電圧はどれだけか. . 取大目盛り300 V, 内部抵抗 1001k2と 最大目感り 200V. 内部抵抗 50kS2の二つの直 流電圧計 V., V2 がある. これらを直列につないで 400 Vの電源に接続すると,各電圧計 の指示はいくらになるか. 8. 内部抵抗 100m2, 最大目盛り 10Aと, 内部抵抗 50m2, 最大目盛り 15A の二つの直流 電流計 A1, A2 がある.これらを並列につないで20Aの電流を通じると, 各電流計の指 示はいくらになるか. 9.図 2.21 の回路において, 抵抗Rにおける消費電力を最大にするRの値と,そのときの 消費電力 Pm を求めよ。 する。Rの (2.35) 102 からこ 100 V 40 2 R V000! を用する (2.36) 図 2.21 6. 内部抵抗 20000 2, 最大300 Vの電圧をて最大 900 V の電圧をしたい、

すみません、よろしくお願いします。

抵抗 R=12Q, Ri=4Q, R2=2Ω, 電池 E=18V, Ei=4V を用いて,図のよっな回 路を結線した。R2 を流れる電流iの大きさを求めよ.答え i=1.5A win R RE Wh R。 図のBは蓄電池,MNは一定の断面積を持った一様な材質の抵抗線で,長さ 1m, 抵 抗は14Qである。 (1)抵抗線の両端MN開の電位差は2.1Vであった.流れている電流の強さはどれだけか。 (2)図のように,乾電池Aと検流計Gをつないだ導線の両端を抵抗線上の二つの点に接触さ せ,接触点P,Qの位置を調整して検流計を流れる電流が零になるようにした. このとき PQ 間の長さは71cm であった.電池Aの起電力はどれだけか。 (3)この乾電池Aをはずして普通の電圧計でAの端子電圧 V をはかったら,(2)の起電力と 同じ値が得られるであろうか.理由をつけて答えよ 答え(1) 0.15A (2) 1.49V (3) 電圧Vは起電力Eより内部抵抗rによる電圧降下分小さい。 B P M N

分かる方居ましたら途中式と答え教えて頂けると幸いですm(_ _)m 乾電池Bに可変抵抗を接続した。 電流を0.1Aにすると抵抗の端子電圧は1.6Vであった。次に、電流を0.5Aにすると抵抗の端子電圧 は1.2Vであった。 この乾電池の起電力Ebと内部抵抗Robを求めよ。

35Arのβぷらす崩壊する時の、β線の最大エネルギーを教えてください、、、、！