(5)解説で「⑤式において、θ＝135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること｡ (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら､山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

なぜこの問題で重力と垂直抗力の合力をもとめるのですか？ また、なぜ分解するのですか？

例題1 運動の法則 (なめらかな斜面上の運動) 水平面と角度をなすなめらかな斜面上に, 質量 m[kg]の物体 を置いて静かにはなしたところ, 物体は斜面上で運動を始めた。物 体に生じる加速度の大きさと向きを求めよ。 重力加速度の大きさ をg [m/s2] とする。 用 【解法】 物体にはたらく力は重力と垂直抗力である。重 力と垂直抗力の合力を求めるために, 重力を斜面に平行な 方向と垂直な方向に分解する。 重力の斜面に平行な方向 の分力の大きさは mgsin 0, 斜面に垂直な方向の分力の 大きさは mg cos 0 である。 物体が斜面に垂直な方向には 運動しないことから, 重力の斜面に垂直な方向の分力 mg cos と垂直抗力の合力は0である。 よって,重力と 垂直抗力の合力はmgsin0であることがわかる。 物体に mgcoso 垂直抗力 mg sino 重力 mg

問題の解き方が分かりません。 ①どのようにして物体Aの運動方程式をもとめられるのですか？ ②また、物体Bも運動方程式の求め方がわかりません。 ③2式よりと書いてありますが、 どうやってaとnを求めているのでしょうか？

例題2 運動の法則 (接触する2物体の運動) 図のように、なめらかな水平面上に置かれた、質量 M [kg] の物体Aと質量m[kg]の物体Bがある。 物体Aの左端を水 平方向に F [N] の力で押した。 物体Aに生じる加速度の大 きさと、物体Aが物体Bに及ぼす力の大きさを求めよ。 【解法】 物体Aの左端をFの力で押すと、物体Aは物体B を押すことになる。物体Aが物体Bを押す力の大きさを N [N] とすれば,作用・反作用の法則より、物体Bは物体A を大きさNの力で押し返すことになる。 物体Aと物体Bは どちらも鉛直方向には動かないので、鉛直方向の力の合力は 0 である。 物体Aに生じる加速度の大きさをq [m/s'] とす れば,物体Bも加速度αで運動する。 物体Aの運動方程式は, Ma=(OF-N) 物体Bの運動方程式は, ma=N となるので,この2式より, F Mth 1 AI N= /① mF い Mth F A M 垂直抗力 MA a B m 垂直抗力 重力 重力 BRingsa Batistes I

この問題で使われている考え方、導体棒をコイルの一部と考えた時に、そのコイルを貫く磁束が増えることから起電力が発生していると思うのですが 問題の方は、コイルではなくただの棒な上、その棒を貫く時速も増えていないと思うのです、棒が回転してるだけで どうしてこの考え方が応用でき... 続きを読む

268 VI章 磁気 基本例題74 磁場中を回転する導体棒 図のように,鉛直下向きに磁束密度B[T]の一様な磁場 中で,長さ α[m]の導体棒OP を, Oを中心として水平面 内で回転させる。棒 OPの角速度は [rad/s]である。 (1) 点OとPのどちらの電位が高いか。 (2) OP間の誘導起電力の大きさはいくらか。 指針 ローレンツ力を受けて移動する電子 の向きから、電位の高低を考える。また, 微小時 間4tの間に,棒OP が描く面積を ⊿S とすると, 磁束の変化は, ⊿Φ=B×⊿S と表される。 解説 (1) 棒 OP中の電子が受けるロー レンツ力は, フレミングの左手の法則から, 0 →Pの向きである。電子はP側に集まるので, Pが低電位,0が高電位となる。 (2) 図のような回路 OPQO を考えると, 微小時 4S = na² x B [T] = wat 2π a²w4t 2 回転軸 間 ⊿t の間の、棒 OPの回転角は w⊿t なので、 面積の増加 ⊿Sは, 基本問題 528 0a〔m〕 4t P @4t [m²] 誘導起電力の大きさを Vとすると, v=|-2|=|Bas V BAS Ba'w 2 w [rad/s] 4S P' a -[V] P Q

考えても、解法を思い浮かばないので教えてくだされば幸いです。

【確認例題6】 なめらかな水平面にばね定数kの軽いばねが 一端を固定されて置かれている。 他端に質量 mの物体を押しつけて, ばねが自然の長さから dだけ縮んだ状態にして静かにはなす。 また, 傾き角0, 高さんのなめらかな斜面が水 平面となめらかにつながっている。 物体は加速して, ばねから離れ,やがて斜面を上っ た。 重力加速度の大きさを」とする。 (1) ばねをdだけ縮めた状態で, ばねの弾性力による位置エネルギーを求めよ。 0000000000 TO h (2) ばねが自然の長さより だけ縮んだ状態のときの物体の速さを求めよ。 3d 5 Cod pen (3) ばねが自然の長さのとき. 物体がばねから離れた。 離れたときの速さを求めよ。 (4) 物体が斜面を上り斜面の最高点から飛び出した。 最高点での速さを求めよ。 (5) 物体が斜面の最高点から飛び出すためには, dはいくら以上でなければならないか 求めよ。

電気回路の問題です。 ステップ3のところで電圧降下の和の計算の時のプラスマイナスの基準がいまいち分かりません。どう考えたらいいのでしょうか？後、ステップ3のイのところはなぜADBAの閉回路の中で12iしか計算しないのですか？

チェック問題 2 電池を2つ含む回路 図の回路で, 各点A, B, Cに 流れる電流の向 きと大きさを求 めよ。 [解説 Step 1 図のように, 各電流を仮定する。 向きも大きさも、 全 くの仮定でいいか らね。 ただし,合流 点では電流をIi と足しておく。 Step 2 各抵抗で,オー ムの法則を作図する。 ア B B イ アワテル必要は全くないよ。 2092 ゲゲ。電池が2つもあってムズカシそう~。 200 1292 大丈夫!《回路の解法》(p.27) だけで, 同じように解けるよ。 201 12i 80 V 100 V 1292 D 80 V D 標準 6分 100 V I+ i wwwm 図a 合流 C 10 92 I+i 10 Step 3 図aの2つの閉回路で, (ADBAも1つの閉回路) ア : +20/+80-12i=0 イ : +12i+10(I+i) -100=0 ∴. I=-1A i=5A 10 (I+i) アレ!? Iがマイナスになっちゃった! これはどうい うこと? 第2章 電気回路 29

解法がわかりませんよろしくお願いします

知識 □ 60. 斜面上での力のつりあい 図のように、 水平とのなす角が30℃ のなめらかな斜面上に,質量 m[kg]の物体を置き, 水平方向に力を加えて静止さ せた。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とすると, 加 えた力の大きさは何Nか。 1300 m[kg] 60.例題11.基本問題 52.55

答えは記載されているのですが解き方がわかりません

第8回 看護系物理定期考査事前学習プリント 学籍番号 氏名 ・60km/hの一定速度で走っている車が 10分間に進む距離はいくらか. 答 10km 04 ・72km/hは何m/s か. 答 20m/s 10 ・10m/sで走っていた車が, 5秒後に20m/sになった. 加速度は何m/s2 か 2m/s2 5秒 20 2m 20 To ・また、この5秒間に何m進んだか. 式10×5+1/2×2×75m 1/5 41552 ・高さ 19.6m から自由落下したら、地面には何秒後に到着するか. ただし,重力加速度g=9.8m/s2. 式 19.6=1/2×9.8× 答 2 秒後 運動量mvは勢いを表す量であり, 外から力が働かない限り一定である (保存される) = 600kgの軽トラック が,体重 200kg の豚2頭を乗せ 72km/hで走っている. 運動量はいくらか。 また、急に2頭が真横に飛び降りて 逃げた。車の速さはいくらになるか.式(600+200×2)×20=20000 答 20000kg・m 式 20000-600v 答 33m/s 運動量がすべて力積Fat になるとして, 0.10kg のボールが40m/sで飛んできた.これを40.0050s かけて受 け止めたとき、この間受ける平均の力Fは何Nか.ヒント: mv=Fat 式 0.10×40=F×0.005 800N 反発係数は、落下前と落下後に跳ね上がる高さの比の平方根 (√) で与えられる 1.0mの高さから落としたボ ールが,床と衝突して 0.81m まで跳ね上がった. 反発係数はいくらか. 式 (0.81/1) 答 0.9 ・ブルドーザが 2000N の力で速度 20m/sで土砂を押しているときの仕事率はいくらか.ヒント P=Fv 答 40000W ・質量 50kgの人が,階段を10m かけあがったときの仕事はいくらか.ヒント: W=mgh 答4900J ・また,このとき5秒でかけあがったとすると, 仕事率はいくらか.ヒント:P=W/t答980W 腕の長さが0.50mのスパナで, 腕と直角に 200N の力を出した. 力のモーメントはいくらか. 答100N･m ・テコを用い,支点から 0.20mの位置の 300Nの石を, 支点から 2.0m離れて持ち 上げる力はいくらか。 答30N 動滑車3個を用いて 600Nの重さの石を持ち上げたい. 図のように組み合わせた 場合,それぞれいくらの力で上がるか. 答 左 75 右 100N 運動エネルギーは エネルギーは何倍か. 答 9倍 速さが3倍になると, | 600N | 600N ・0.0020m²に10Nの力が加わっている. この場所の圧力は何Paか. ヒント : PFS 答 5000Pa ・密度 1000kg/m3 の水に, 水中の体積 9.0m²の氷が浮かんでいる. この氷の受ける浮力はいくらか.また,この 氷の水上に出ている体積が1.0m²のとき, この氷の密度はいくらか. ただし,重力加速度g=9.8m/s2. ヒント 浮力= pVg 答 88200N, 密度 質量/体積 式 浮力=重力より (88200/9.8)/(9.0+1.0) 答900kg/㎡ ・80℃のお湯 100g と, 20℃の水 400g を混ぜると, 何℃になるか. 式 (80×100+20×400)/(100+400) 答32℃ ・127K は何℃か. 式 127=273+t 答 -146℃ ・気体の圧力を5倍にすると, 体積は何倍になるか. 答1/5倍 ・気体の温度を10℃下げると,体積は元の体積よりいくら小さくなるか. 式 10/273 答 0.037倍 ・波は(波)源によって生じ, 音の場合は音源, 光の場合は (光源) と呼ばれる. 波を伝える物質を媒) 質と呼 ぶ.波の振動方向により, 音は (縦) 波,光は (横) 波となる. ・波を表す一般的性質には (反射),(屈折),回折, (干渉) がある. 可視光線より波長が長いのは (赤外) 線であり, 熱線とも呼ばれる. 逆に波長が短いのは (紫外線)であり,日 焼けの原因となる. 次に短いのは (X)線であり, 身体の透視撮影などに使われる. ・1.5Vの乾電池4個を直列につなぎ, 500Ωの抵抗につないだ. 抵抗には何Aの電流が流れるか. 答 0.012A 1. ・1.5Vの乾電池4個を並列につなぎ, 500Ωの抵抗につないだ. 抵抗には何Aの電流が流れるか. 答 0.003A 2. 100Ωの抵抗と 200Ωの抵抗を直列、並列につないだ. 抵抗値はそれぞれいくらか. 答 直 300 平679 ・放射線の種類を4つ書きなさい。 (アルファ) 線, (ベータ) 線, (ガンマ) 線, (中性子) 線 ・外部被曝を防ぐ3原則を書きなさい. (遠ざかる), (時間を短くする),(遮蔽する) る｡ シンナ 成を 進 8.50

この問題の解法と解答を確認のため、教えてほしいです！！

5 1 剛体のつりあい (p.29~31) 長さ1[m],質量m[kg]の一様な棒AB がある。棒の A端をちょうつがいで壁につけ, B端は軽い糸で鉛直 な壁の1点Cに結びつけて,棒が水平と30°をなすよ うに固定した。このとき, B, C を結ぶ糸は水平でつ りあっている。重力加速度の大きさを g[m/s2] とする。 (1) 糸が棒を引く力の大きさ T [N] を求めよ。 (2)ちょうつがいから棒にはたらく力の水平成分の大 きさ FA〔N〕と鉛直成分の大きさ FB [N] を求めよ。 A 30° 糸 B

この問題の解法と解答を教えてもらいたいです！

5 10 1 剛体のつりあい (p.29~31) 長さ1[m],質量m[kg]の一様な棒AB がある。棒の A端をちょうつがいで壁につけ, B端は軽い糸で鉛直 な壁の1点Cに結びつけて,棒が水平と30° をなすよ うに固定した。 このとき, B, C を結ぶ糸は水平でつ りあっている。重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 (1)糸が棒を引く力の大きさ T [N] を求めよ。 (2) ちょうつがいから棒にはたらく力の水平成分の大 きさ F[N]と鉛直成分の大きさ FB [N] を求めよ。 A 30° 糸 B