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English Junior High

この問題の(4)なのですが、 I will try anything faster than any other student in my class. どんなことも他の人(クラスメート)よりも早く挑戦する と解答したのですが、あっていますか? 添削お願いします。

19 ハルナ(Haruna) がヒューズ先生 (Mr. Hughes) と話をしています。この対話文を読んで、 [1]~[(3) に入る最も適当なものをそれぞれあとのア~エのうちから一つずつ選び、その 符号を書きなさい。 また、対話文の内容に合うように、 (4) に入る言葉を英語で書きなさい。 ただし、語の数 は10語程度(.?! などの符号は語数に含まない。) とすること。 Haruna Mr. Hughes, do you have time ? Mr. Hughes Of course. Do you have any questions? Haruna:Yes, at the end of the class, you said, "Be the first penguin." (1) Mr. Hughes: All right. You know penguins, right? Penguins are birds that cannot fly but car swim in the sea. Haruna Yes, of course. I have seen them in an aquarium. Mr. Hughes : Some people say that there is no leader in the world of penguins but that is not true. When they catch food or run away to a safe place, one penguin moves first, and then the rest of them (2) Haruna Mr. Hughes: Wow, that's very interesting. For example, (3) | to jump into the sea to catch food because there is sometimes danger in the sea. But when one brave penguin jumps into the sea, all 0000/r

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Physics Senior High

(3)のニが分かりません。 普通に1×Qじゃだめなんでしょうか?

166 2021年度 物理 次の文章を読み, ほ 答欄にマークせよ。 い 立命館大学部個別 (理系) イ に適切な数値を解答欄に記入せよ。 また, には指定された選択肢からもっとも適切なものを一つ選び、解 図1のように xyz軸を取り, 一辺の長さがLの正方形で厚さが無視できる導体板 A,B をそれぞれx = 0,x=d (ただしd>0)の位置に固定した。 導体板Aは 接地されており, 導体板Bには電気量Q(ただし Q > 0) の電荷が与えられてい る。また、以下の〔1〕〔2〕〔3〕 において、導体板や誘電体の中心は常にx軸 上にあり, 正方形の各辺はy軸、z軸と平行であるとする。 真空の誘電率をe とし, Lはdよりも十分大きいものとする。 ろ 〔1〕 図1において, 座標 (d-r,r, 0) に点P, 座標 (d,r,0)に点Rを 取る(図2)。ただし,0<r<d0<r</1/2であるとする。点Pでの電場 の向きは であり,大きさは である。 このとき, 導体板B の 電位を Vo とすると, Vo = は であり, 導体板 A,Bの間に蓄えられる静 電エネルギーを U とすると, U = に である。 また, 外力を加えて電気 量 g の点電荷を図2の原点Oから点R まで線分OR上をゆっくりと動かすと き, 外力がする仕事は ほ に等しい。ただし, |q| はQに比べ十分小さい とする。 〔2〕 図1において, さらに導体板 A,Bと同じ形状, 大きさを持ち,接地された 3 導体板Cをx=no dの位置に固定した (図3)。 十分な時間が経過した後,導 2 体板 B の電位は ×V となる。 また, 導体板 A,Bの間に蓄えられる 静電エネルギーは ×U となり,導体板 B, Cの間に蓄えられる静電 ×U となる。 エネルギーは 〔3〕 図1において、 今度は一様な比誘電率3を持ち, 断面が一辺の長さLの正 d 方形で厚さの誘電体 (絶縁体)で導体板 A を完全に覆った (図4)。 誘電体 では、誘電分極によってその表面に電荷(分極電荷)が現れ、誘電体内部の電 場を弱めるはたらきをする。 比誘電率を考慮すると,図4の「表面D」に現 れる分極電荷の電気量は = ×Qとなることがわかる。 また, 十分な時

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Physics Undergraduate

量子力学の問題です。 わかる方おられませんか

2. 外部磁場中の荷電粒子の量子力学、 Landau 準位 ベクトルポテンシャル A(t,x)、 スカラーポテ ンシャル (t,x) がある3次元空間の中を質量m、 電荷eをもつ荷電粒子の運動を考える。 その運動量 をp、 位置座標をェとすると、 荷電粒子を記述するハミルトニアンは以下で与えられる。 1 H(t, z,p) = -(p- eA(t, x))² + eo(t, x) 2m (1) (1) この荷電粒子を表す波動関数を重(t,x) としたとき、 確率密度と確率の流れの密度は、ベクトルポ テンシャルがない (演習問題No.1の) 場合に対し微分∇を 「共変微分」Dに置き換えることで 得られることが知られている。 p:=²=v*v, J:= {*D-(D)*} ここで、 2m D:= V-ie A, +∇ ・J=0が成立することを示せ。 とおいた。このとき、連続の方程式 (2) 電場E = -Vo-b と磁場 B = ∇×4が次の(ゲージ) 変換で不変であることを示せ。 at 以下電場はなく、静磁場のみがある場合を考え、磁場が向いている方向を軸とする: B = (0,0,B) Əx AA'′=A_∇入, 中→d=6+ at ここで、 入 = \(t,x) は任意のスカラー場である。 さらに荷電粒子の波動関数も同時に →=e-ie (5) と変換させた場合、 Schrodinger 方程式場=H(t,x, l∇)が変換した場に対しても同様に成 立することを示せ。 A = (0, Bx, 0) にとって、とzに依存しない波動関数 (x,y) を調べる。 (2) このとき、トの取りうる範囲を求めよ。 (3) この背景の下で縦と横の長さがLz, Ly の長方形状の十分薄い平板を0に {(x,y)|0 ≤x≤LT, 0≤y≤Ly} (7) のように置き、この平板内に束縛される荷電粒子の運動を調べる。 このとき、以下のように、ベクト ルポテンシャルを Landau ゲージ (8) (4) このことを、Schrodinger 方程式がゲージ変換のもとで共変性をもつor 共変的である、などという。 同じ量子数をもつ状態がなす部分ベクトル空間の次元のことをその状態の縮退度と呼ぶ。 (6) (3) 波動関数 (x,y)=(x)eikyのように変数分離して荷電粒子に対する時間に依存しない Schrodinger 方程式を解き、 固有関数とエネルギー固有値を全て求めよ。 ただし、演習のプリントで与えられ た特殊関数は説明なしに用いて良いものとし、 規格化も行わなくて良い。 (4) 波動関数 (x,y) は方向に周期境界条件を満たすとする。 v(x, y) = v(x,y + Ly) (5) 基底状態に対しょ軸の位置演算子の期待値 (z) をe, B,kを用いて表わせ。 また、 位置演算子の期 待値が平板内に存在する条件から、 基底状態の縮退度を求めよ。

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Science Junior High

四角1の(3)中学生光の問題なんですが問題文の意味がわかりません

G STEP 3 思考力 発展問題 鏡による光の反射について、あとの問いに答えなさい。 水平な面に方眼を置とを書いた。 (0,0)の位置に2 1を上から見た集 E 枚のがするようにして、x軸上にA,y軸上にBを互いに 直角になるように垂直に立てた。 図1はこの装置を上から見たようす を示したものである。 (1,-1)の位置に物体を置いたところ、鏡A. Bに3つ像ができた。 $0 A[ (1) A. Bのみによってできる像のそれぞれの位置を座標で答えな 一方向 TOMA (2) AとBの両方によってできる像の位置を座標で答えなさい。 (3)y=-3の直線上を観測者が移動したとき、物体の像が3つとも必ず見えるの範囲を不等 で答えなさい。 ただし、観測者から見て実物と像が重なる場合も、「像は見える」とする。 次の文を読んで、あとの問いに答えなさい。 図1のような凸レンズを固定した装置を使って実験を 図1 図2のように、自分が立っている場所の座標を0とし、2枚の鏡を向かい合わせて座標と の2か所に置いた。 これを合わせ鏡といい, 図2 鏡の中には無限にくりかえされる自分の 価体 ] 鏡B[ 自分 鏡 鏡 物体 (光源) 月 光学台 T 3 像の列が見える。 (4) +方向に無限にくりかえされる像の間 2 -8-7-6-5-4-3-2-1 0 1 はどのようになっているか。 次のア~ウから選び, 記号で答えなさい。 アそれぞれの像は同じ間隔で並んでいる。 イ遠くになるにつれて, それぞれの間隔は広くなっていく。 ウ遠くになるにつれて, それぞれの間隔はせまくなっていく。 (5)+方向に見える 「自分の正面がうつっている像」の座標を.0に近い場所から2つ答えなさい [ →方向 T T 4 5 6 [ 験 しょうでん 物体(光源) を焦点より外側の適当な位置に置き, 凸レ ンズから物体までの距離を測定した。 30 リ凸 スクリーンを動かし, スクリーン上にはっきりとした像ができる位 12. 置で止めた。 i 20 ■のときの凸レンズからスクリーンまでの距離を測定した。 体の位置を変え, ①~③を数回くり返した。 果をグラフにしたところ図2のようになった。 O SHOT ON UMIDIGI G2 7 凸レンズ (一)で描き入れなさい。 (2)2の結果から凸レンズの 8 ス ク た。このとき。おおう前と比べ れぞれについて、適切なもの ① 大きくなる。 ②ア明るくなる。 ③ア物体の上半分の形にな 物体の下半分の形にな (4) 図5のように物体が焦点と ズから遠ざけて焦点の位置 像はどうなるか。 適切な えなさい。 ア じょじょに大きくな イ じょじょに大きくな ウじょじょに小さくな じょじょに小さく オ像は変化しない。 [富山 13 焦点距離が15cm えなさい。 凸レンズから 凸レンズからスク 物体までの距離 リーンまでの距離 実験1 図1のように 形の穴をあけた厚 置いた。その後、 るようにスクリー (1) 実験1でスクリ から見るとどう ア~エから選び 実験2 実験1 と 40cm, 35cm を動かした。 (2) 実験2の結 ズ 10 でか のら 0 10 20:30 距ス 離ク 凸レンズから物体 [cm〕 までの距離 [cm]

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Mathematics Senior High

92. 答えは合っているのですが、(文字を具体的な数字に書き換えて解き方を考えたので)うまく記述文は書けませんでした。仮にこれが記述問題だとしたら何割くらいの得点になりますか??

R 1 減少 重要 例題 92 既約分数の和 00000 pは素数m,nは正の整数でm<nとする。mとnの間にあって, pを分母と する既約分数の総和を求めよ。 $1=1 61=-5 7+58r 指針▷既約分数の和→全体の和から整数の和を除くという方針で求める。 まず,具体的な値で考えてみよう。 例えば,2と5の間にあって3を分母とする分数は 11 8 9 10 7 3'3' 3'3' (*) 解答 であり、既約分数の和は(*)の和から3と4を引くことで求められる。 このことを一般化すればよい。 gを自然数として, m<g p ① のうち、 - pn-pm-1 2 9 12 13 3, 3 pm<g<pnであるから g=pm+1,pm+2, よって 9_pm+1 pm+2 Þ þ P これらの和をS とすると これらの和を S2 とすると S2= が整数となるもの _=m+1,m+2, -< n を満たす 14 3' 3 n-m-1 2 -(m+n) S= (+ 24288 Les ass (n-1)-(m+1)+1 2 159), arc -(m+n) p S=(pn-1)-(pm+1)+1(om+1.pn-1)S=1/2"(a+1) SODUL P ...... pn-1 n-1 を求める ………, pn-1 -{(m+1)+(n-1)} 【同志社大] 1/2 (m+n){(n−m)p−(n−m)} 1/12(m+n)(n-m)(b-1) ゆえに 求める総和をSとすると, S=S-S2 であるから pn-pm-¹ (m+n)_n_m−¹(m+n) 2 2 (*)は等差数列であり、3と4は 2と5の間にある整数である。 「とんの間」であるから, 両端のとnは含まない。 < 初項 基本 89,90 pm+1 か 公差 1 等差数列。 GROER) 45.= n(a+1) mとnの間にある整数。 (全体の和) (整数の和) 523 3章 12 等差数列 委 Ja に

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