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Physics Senior High

(1)についての質問です。解答で、cx=ccosθとしてるところが何故かわからないですx-z平面上で光速cで運動してるなら納得できるのですが、x-y-z平面で運動するならc=(cx2+cy2+cz2)1/2乗になると思いました。

56 光の粒子性 一辺がLの立方体の容器内を振動数 の多数の光子が光速cで不規則に運 動している。 この容器の面と光子は完全 弾性衝突するものとし, プランク定数を んとする。 光子の運動量の向きはその速 度の向きと一致しているので、光子の運 L S2 y (3 動量の成分は,速度のx 成分 Cx を用 いて、 X L | × cx と書ける。 さて, cx>0 として,t秒間に1個の光 であり,その間に面 子がx軸に垂直な面Sに衝突する回数は(2) Sが受ける力積は (3) となる。 光子の運動方向は十分不規則であ りの平均値はx=(4) × c2と書ける。そこで、容器内 の光子数をNとすると, 全光子から面Sが受ける力は (5)と表さ れる。 したがって,この光子気体の圧力P は, 体積Vを用いて (6) となり,単位体積あたりのエネルギーUを用いると, P=(7) と書 (名古屋大+東北大+大阪府立大) ける。 Level (1)~(7) ★ Point & Hint 光の圧力(光圧)の問題。 気体の分子運動論をバックグラウンドとして解いて いく。 HECTURE (1) 光子の速度ベクトルと運動量ベクトルは (2) 右のようになる。 Cx=ccos0 であり px= hv C cos 0 = =hyxCx c² ※子は面に2の距離を動くごとに C 速度 C 運動量 Dx

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Mathematics Senior High

マーカー部分がなぜそう言い切れるのか教えてください🙏

よ。 頭 基本B 例題 002のとき、次の方程式、不等式を解け。 (1) sin20=cos 指針 249 155 三角方程式・不等式の解法 (3) ... 倍角の公式①①①① (2) cos 20-3 cos 0+2≥0. 基本 154 関数の種類と角を0に統一する。 ① 2倍角の公式sin20=2sinOcos0, cos20=1-2sin°0=2cos'0-1 を用いて ② 因数分解して, (1) なら AB = 0, (2) なら AB≧0の形に変形する。 3-1≦sin0≦1,-1Mcos 0≦1に注意して、方程式・不等式を解く。 CHART (1) 方程式から 020 が混在した式 倍角の公式で角を統一する coseの も求め 証明 sin20=2sin Acoso 5.6 種類の統一はできな 6π 1 x いが,積=0の形にな あるので,解決できる。 AB=0⇔ A = 0 またはB=0 sin 0= 1/12の参考図。 COS0=0程度は,図が なくても導けるよう 2sincos0=coso 解答 ゆえに cos(2sin0-1)=0 よって coso=0, sino= 12 1 2 0≦0 <2πであるから 0- O COS0=0より=7 6 π 22 sin= =1/12より π 0= 6' 以上から、解は 0= 32562 π 5 3 π, π 6'2'6 2 =9200 (2) 不等式から 2cos20-1-3cos0+2≧0 整理すると 2cos20-3cos0+1≧0 ゆえに (cos 0-1)(2 cos 0-1)≥0 002πでは, cos 0-1≦0 cos20=2cos20-1 中 4 4章 44 加法定理の応用 cose-1=0 を忘れな いように注意。 11 x なお、図は cos≦ 2+SA の参考図。 であるから 1 cos0-1=0, 2cos 0-1≦0 -2 costa-1 よって cos 0=1, cos 0≤1 53 π π 3 ang 2 -1 ON したがって,解は πT 0=0, π 3 avta 450<A とおくと A ■ 0≦0<2πのとき, 次の方程式、不等式を解け。 (1) sin20-7sin (2)cos2cos 0+1=0

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