この問題の30〜36を教えてください。 2枚目はv(t)とx(t)の答えです

II page-3 以下の文章の空欄に当てはまる数値または選択肢をマークせよ。 なお、番号には 「① +, ② ③ 値が0なのでどちらでもない」 のいずれかを選択して解答すること。 単位が明記されていない物 理量はすべてSI単位の適切な基本単位もしくは基本単位の組み合わせによる組立単位を伴っている ものとする。 軸上を運動する質量3kgの物体に, 速度でに依存する抵抗力F-6(vv) が作用している。 時 刻t=0において,この物体は0の位置にいて 204m/sの速さでz軸の正方向に運動していたと する。この物体の運動方程式として適切なものを以下の選択肢からすべて選ぶと 21 となる。 (選択肢) dax dv d²v ①3- = -6(V) ②3- = dt -6(√)335 = dt dt2 =-6(VD) ④3- =vo - 6(√)³ dv dt ⑤ 3 =vo-6(vv) ⑥ z=-vot- (vo)342 ⑦ dt この運動方程式は, 変数分離を用いると, dv 03/2 = 22 23 1 I= =vot- (viit2 dt. と変形でき, 両辺の積分を実行して、 初期条件を用いることで, 24 v(t) = 26 (1+25t) と求まる。 また, 時刻における物体の位置z (t)は, 27t x(t) = う 1 + 28t となる。これらの結果から,この物体は無限に時間が経過したときに= 29 の位置で止まること が分かる。 物体がx=0からある点=Xまで動く間に抵抗力Fがする仕事Wは, 抵抗力Fを物体の動き方に あわせてで積分することによって求まるから, W = = √³ Fo X Fdx, を計算すればよいが,この計算を実際に実行するためには, 積分変数を位置から時刻tに変換して 時刻t=0から物体が=Xに到達したときの時刻t=Tまでの間にFがする仕事を求める式に変形 するのが便利である。 dr = v (t) dtに注意しつつ, 置換積分を利用してこの計算を行うことで,Wを 3132 求めることができる。 例えば, t=0からt=1/2までの間にFがする仕事は [30] - である。 33 方, 物体がt=0から29で止まるまでにFがする仕事は, T∞の場合のWを考えればよく, その結果は W=343536となる。

(6)の問題なんですけど、公式はわかっているのですがどうしても計算が出来なくて…💦 答えは６×10マイナス３乗らしいのですが合わないので教えて欲しいですm(*_ _)m

【6】 20[cm?]の断面積にI.2×10-5[Wb]の磁束が垂直に通っているとき、磁東密度を求めなさい。 【7】 真空中において、ある点の磁界の大きさが 1000[A/m]のとき、磁東密度を求めなさい。 ただし、μ。=4元 × 10-7、 π=3 とする。 【8】 次の導体またはコイルに生じる磁界H の向き、 もしくは に電流Iの向きを図示しなさい。

マーカーのa(k)はa_H(k)をあらためてa(k)と置いてるということですか？

Xしていく: p) == a'(p)|0), |p,p2) = a'(pi)a'(pa)|0), このようた 態全体は,個数演算子·運動量演算子(I.8節)の固有ベクトル系と」 場の演算子の時間発展を生成消滅演算子によって表現するために,ハイゼン 完全系を構成する.より詳しく言えば,{|0), Ip.…pn) }(n=1,2,.. は,基底として一つのヒルベルト空間(Hilbert space)を張ることにから 量子力学·場の量子論で重要な役割を果たすこの空間と基底は,それぞ。 フォック空間(Fock space),フォック基底(Fock basis)と呼ばれている 必要な手続きは以上だが,上記 (3) には重要な事実が含まれている.すなに ち、{|0), Ip…p,)} が完全系ということは, 任意の物理的状態 ) が n -/IFk, |k,… k,) (ks… k,) (II.31) n=1 =1 と展開できるということである.この展開式は, 「多体系の量子力学と場の量子 論の同等性」も示している.つまり, 右辺の展開係数 (p,.…P,)は, n粒子 系の(運動量表示) 波動関数に他ならず, 従って, )による状態の「場の量子 論的な記述」は,1粒子波動関数, 2粒子波動関数, の総体による「量子力 学的な記述」と同等という訳である。 I.6 場の演算子の時間発展 る ベルク描像に移行しよう. このときゅは 中日(x, t) = e(-o) do(2)e-iH(t-to)

この問題が分かりません。教えてください。 噛み砕いて教えてけいただけると、ありがたいです。

図のように,なめらかな台の上に質量の無視できるバネ定数 kのバネがつながれており, そ の先端に質量mのおもりが接続されている。ばねの伸びェのときのおもりの運動方程式を書 き,それを利用しておもりに関する力学的エネルギー保存則を導け。また, ばねを ro だけ伸ば して静止させたのちに手を放すとき, おもりの速さの最大値を求めよ。 O m

やり方と答えが分からない

2.地球上の物体には全て重力が働いている。この重力の原因は何と呼ばれる力か。重力加速度の 大きさを求めよ。 ただし, 地球の半径は 6.38×106m, 地球の質量は5.98×104 kg また重力 数は 6.67×10-11 m'skg! とする。

マーカーのところでmに関する和はとらなくていいんですか？

76 第2章 量子力学の一般原理 子系の状態は混合状態とみなすことができ,(7.1)の P,としては統計力学の Boltzmann 因子が採用される. さて,任意の完全系{|m>} をとり,これを(7.1)の右辺に挿入すると, Eくml¢,>P,<¢lAlm> (F) = E P,(¢,IFlm><ml¢> =D <ml¢,>P,<¢»IE\»> れ, m =E<mloflm> = tr(pf) (7.2) m と表わされる。ここでpは 6=E>P,(Onl (7.3) れ で定義されるエルミート演算子であり,これを密度演算子という. (7.2)の 最後の記号trは英語の trace の略であり,それは任意の完全系でつくった行 列の対角和を意味する.すなわち, オブザーバブルFの混合状態に対する統 計的平均値《F》は, pとFの積を任意の完全系で表わした行列の対角和で与 えられる。 団 さて, 密度演算子pの固有値をdとし,その規格化された固有ベクトルを 1>とすると,ol=dlo>である。 このとき, るよつ くololo> = Eくl>P,<¢nlo> = EP,<¢nlo>1? = o°(7.4) n である。統計因子 P。 はつねに正であるから, (7.4)より p'20, すなわち密度 演算子の固有値は正または0である.(7.3)の行列要素 Pm,n= <mlóln> = X <ml¢>P<¢iln> (7.5) を密度行列という.一方, (7.3)は(7.5)を用いて p= E |m><ml>PSulnn」

(1)の解説についてです。解説3行目と4行目にある点電荷とは原点のことでしょうか。

半径』の十分薄い球殻上に一様に電荷Q(> 0)(または面電荷密度の=Q/(4ra?)) が分布 しているとする.電気定数(真空の誘電率)を eo として,ガウスの法則を用いて,以下の 問いに答えよ。 (1) 球殻の中心(原点)から位置べクトルrの点における電場ベクトル Eの向きと大き さを求めよ。 (2) 原点から位置ベクトルrの点における電位のを求めよ。 (略解例) (1) 題意より,電荷分布は原点のまわりに球対称性をもっている.電荷は正であ るあるから、 電場ベクトル Eの向きは原点から外向きに放射状となる.点電荷を囲む空間 領域の境界となる閉曲面Sとして,点電荷からの距離rを半径とする球面S を考えて,ガウスの法則を適用する.原点について球対称性であるから,S 上のすべての点において,電場の大きさは同じで向きは外向き法線ベクトル と同じであるから,面積分が電場の大きさと表面積との積になる. 球殻の中心を原点とすると,閉曲面Sを考える場合,電荷が存在する半径 領域と存在しない半径領域に場合分けをして,ガウスの法則を適用する。

写真の単位、パソコンでなんて打てば出てきますか？

100uis

277(5)キです。 黄色の下線のところが分からないです。

の向きに進んでるs ー Q) 4三0 のとき, 変位が ッニ0 で, >軸の負の向きに振動しょうとしている点を原点 (0) として, 各点の変位のようすをグラフに表せ。 ー(⑫) /デ1.50 s のときの, 各点の変位のようすを(1)のグラフに重ね, 破線で表せ。 ノン (3) *三0 の点の時刻 7【s] における姿位 ym] を表す式をつくれ。 ピノ ⑲⑳ 任意の点々(Um) の, 時刻 7【s] における変位 ym〕 を表す式をつくれ。 『例題55 良司 277. 正弦波の式と定在波 (定常波)人@ 図におい 》1 て, 原点0 の媒質は変位 ッー4sin 人 で表され ーー る単振動をし。 その振動がャ軸の正の向きに伝わっ 4 守 | ていく涼(平面波)を考える。4 〔m〕 は振幅, 7〔s〕 は周期, 7【s〕 は時間である。この平面波は距離[m〕 の所で, 同位相で反射する。 平 面渋は媒質中を速度 ヵ[m/s] で減衰せずに伝わり, また反射による減衰はないものとす る。次の問いの 内に適当な式または数値を入れよ。 2 sino+sin8ニ2sinそさとcos が を用いてもよい。 (1) この平面波の波長4〔m] は7とゥにより [| 7で |と表せる。 (2⑫) 原点0 を発した平面波は原点Oより距離x[m〕 (0<xくア) 離れた点P に遅れて到達 する。 平面波の速度はのゅであるから, 遅れの時間は? とzより[ |と表せる。 し たがって, 点Pでの変位 ヵ〔m〕 は =[ ウ | と表せる。 (3) 原点0から距離んの所で反射して点Pに達した平面波 (反射波)はさらに遅れる。遅 れの時間は/, のと*より[エ |と表せる。 反射波は同位相で反射する と仮定して いるので, 点Pでの変位 y [m〕 は =| オ | と表せる。 (4) 点P の変位 x [m〕 は原点から直接到達 した平面波の変位 y』 と反射濾の変位 yy の和 で求められる。 を積の形に書き直すと %三| カ となる。 @) (0より. 時間によらず変位しない位置があることがわかる。とが4に等しいとき, こ の位置は0一間に[ キキ ]点ある。 原点0に近い点の座標をんによ り表すと 【央牌大 改) 2 と2の ダ 、 K 277. (の @⑫ 時刻 における点P の振動は, 原点0の振動より 遅れている。

この電磁気の問題を教えてください。

次に、この導線の周辺に、細長い永久磁石があるとする。 このときの導線周囲の磁 場 ぢ または ) は、 導線の電流に由来する成分と、 永久磁石に由来する成分の重ね 合わせとなる。 (5) 磁界 を使って考えるならば、永久磁石は、磁極に磁荷tg があるものと先 なすことができる。この磁蒼によって生じる磁界は、 N極側の +g から磁石 の内外に向かって湧き出し、S極側の -g に吸い込まれるような場であり 、 磁蒼の位置で、ベクトル場 万(*, >,z) の がゼロでない値をとる。 そこで、 本問の設定おける磁石の両極に作用する力は、| (?) |] に申来する磁界を外 部磁界と見なし、 その中に慎かれた磁極に作用する力として算出すればよい。 こ のカは、起場の中の点電荷に対するクーロン力と同様の形に表され、外部 磁界刀の中に置かれた磁荷+gに対しては、たに ⑰) | の力が作用すること になる。これが、いたるところで(⑰⑦) がゼロとなる お とは別に、磁界 を考え ることの効用である。