ネーターの定理から時間の並進対称性に対応するエネルギー保存則を導出しているのですが、時間変数の変換のところからよくわかりません どなたか解説お願いします🙇‍♂️

4.5 La 人 陳内も> 。. ー彼柏gに 9して あるパラメータ 。で記 きれる変換 (⑮), 9(5) を考える。 だだし, s王0 において, (0) =g 9(0) =9が っているものとする. ラグランジアテン (@,9) がこの変換に対して不変であ 成立 る条件は ar(g(5), 9(s)) _ 9Z(@(8), 9($)) 99(s) 、 9ル(9($), ($)) 99($) 誠 較前蘭較較83iiaE 9966)is 0の であぁる. 特に s一0の極限を考えれば _ 97(9.9 6g(s) のル(g, 9) 99($) 58間Iポ99 | 9s 1-。 _ 9 9ル79の のg(s) 所 97(g9,9) 9 99(3) (のの語認の0 @3 し ⑯? 〈⑦2 (2た)間計条 _ 9 / 97(@9) 99(⑤) 6 の2 和) (4.5.2) (4.5.2) 式より一般に だ な王乱 SO が運動の積分としなる. これをネーターの定理と呼ぶ. 具体的に 個の自由質点系

p292-293にかけての式で、右辺の第3項はどのようにして出てくるんでしょうか？？ どなたか教えてください🙇‍♂️

第7章 電磁波とその放射 こ逆濾して弓をかまえるのである. wc@. 0のペクトル・ 0んもきたの (2.④ の激動 方程式の形は 2.3)のスカラー* ポテンシァルのそれとまった く同じであるから> 明らかにその解は 4の=滞 年ビーン の0 1 (人 で与えられる. (282め9)で。 負号のときは遅延ポテンシァルを, 時 すをとったときには多進ボテメンシァルを表わしている Ns ころで, ②.7, (2②.21) および(2.22) の電磁ポテンシァルは, (②. 5)のローレンツ条件をみたしているであろうか. このテスト にた合格してはじめて, 上に求めた電柄ボテンシァルが正しい電磁 場 Cr,の および Zr,の を与えるわけである. これを調べるため ょずはじめに ⑫.22) を ぁで微分しよう. このとき, ニテーァ|に 対して 2R/8ヶニー9A/8' の関係が成立することを利用すると, の ー am 2 売ほな(ァ z〒 2 なo 上4のCEL NARANOR =佑/we( 3な> (ほる) は09 2 パ 7 5 -大eZ た(y和ほる) 本 0 d8z/ 1 9z。(*/ 7エバ//) 8 の 4z ア 太 の 9の/ 292 こ ことをわれわれはつねに (2.23)

式(8.10)の1行目から2行目への変形の仕方がわかりません どなたか教えてください🙇‍♂️

8 でべた定人電流においては 任意の人 りから 電荷の量は 0 であり, したがって 信域 内の電荷 する正味の このときには 9e(*, 9!三0 であり, (8.のは Py 8.8) たる、これが第2章(1.8) の定常電流の保存則である. つまり, それは一般の電荷保存則(⑧. 2の特別な場合になっている。. いま、位置 0 にある点電荷6が速度 ②⑦ で運動しているとき を考えよう、 その電荷密度と電流密度とは, それぞれ(2.8) と ⑫.12)から x, の ー e6?(xーz(⑦の), KCY,の 三 のの9(xー2⑦) (8.9 で表わされる. これらは(8.7)の電荷保存則をみたしているであ ろうか. これを調べるために, (8.9) を(8.7) の左辺に代入して, 次のように計算する. すなわち 田 量は変化しな 9の ay ioの=c計ezの)+edivho(のが(ezの] = egrad。 0(xーz(⑦)・ (の・grad。 6*(xータ(⑦) = 一e grad。 の(*ー2(の)・9⑦のee②⑰・grad。@(xータ⑦) io (8.10) となり, たしかに電荷保在則がみたされている. ここで grad。 お 0 zは, それぞれ * およびヶに関する微分をとることを意 の2番目の等号は, 第1章(2.1)9にあるように, のアルタ関数の積であることに注意し, またそ ル量に関しては, その成分に分解すれば容易に 2 また3番目の等号では, 一般 に 97ァーの)/2ヵ= が成立することを利用した.

1枚目の1番下の式から、2枚目の1番上の式への変形がわかりません 教えてください🙇‍♂️

時どの に ン 0の^ 1 7 AREか 6 eo 1 三にーー | px0diy (gadrコ y = の (5.10) 47e) ソァ。 書きかえられる. ここで微分記号のゲッシは変数に関する 科分ととることを意味する. さて 領域 V。は無限小の領域であ るから, 電荷分布 Cr) が観測点 * とその近傍で有限な値とをもっ ている限り, (5.10) の右辺の 。 を積分の外に出すことができる. 由 り A@() 三 硫。 や) ト div(gwed)dz となる. こことでガウスの定理を利用すると, 上の体積積分は半径 の微小球の表面 S。上の面積分に変換される. すなわち AGで) =っテーの) 上 (wedっ) .ZdS こことで は微小球の表面上に外向きに立てた単位法線ペベクトル であぁある. この面積分は次のようにして実行される. すなわち エー oo ん a1 ポアッソンカ理式の解

1枚目でBがわかっているんですけど、rotBを計算する過程で2枚目の右側上から6行目の式がなぜ=0になるのかわかりません、 どなたか教えてください🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️

s6 真空中の静磁場の基本法則 ① 微分形の基本法則 ビオ・サバールの法則(4.2)は, 電流分布の存在す る領域から 有限の距離をへだてた場所* における静磁場を与える法則であ り) これは第 1 章(2.9) の静電場 (x) を与える法則に対応してい る。 すなわち, (4.2) は遠隔作用的な表現になっている. そこで これを近接作用的な微分形で表現することを考えよう. (4.3)と (4.5)によると, ビオ・サバールの法則は ーー 6.1 ge) = 合roi 上 アゲ という形で表わされる. ベク 凍0 一般に div rotえ(x) =0 (6.2) である. なぜなら, これを成分に分解すると 本ーー 補/ や)

薄い球殻の慣性モーメントの求めかたがわかりません。私の大学では、高校の範囲で慣性モーメントを求めていて、友達曰く円環の慣性モーメントを利用して求めるみたいなのですが、求めきれませんでした。私はz軸をとったので、その方法で教えて欲しいです

この問題を教えてください🙇‍♀️ 2次元の問題をどう考えればよいのかが全く分かりません…

2. 一辺 z の正方形と近似されている分子の中央部分に一辺 0.4z の正方形部分と 0.8g の 正方形部分を考える. 三つの正方形は, 中央を とし辺を平行にして重ねられてい る. すなわち三重の同心円の「蛇の目」を正方形で構成する. そして各部分のポテン シャルエネルギーは: * 中央の 一辺 0.4 部分はレニ+% *0.4g て0.8a 部分はレニ *0.8g >a 部分はげニ0 * 一辺 。 の正方形の外では=ニco となっているとする. この様子を図示せよ. 3. 最低エネルギーの状態から 5 番目のエネルギーの状態までのそれぞれについて., 前述 のポテンシャルエネルギーを持つときの, 一次の摂動エネルギーを求めよ. - 一辺の長さが 。 = 1000 nm であるとし, ここに 26 個の電子が入っているとすると、 最低の励起エネルギーはいくらになると予想されるか? 6

日本語の理解が微妙なので教えてください。 なめらかな水平面上にある物体を大きさ10Nの力で水平に対して60度の角度の方向に押し続けたら、5m水平に移動した まずは力の向きの移動距離を求めると思うのですが、ここでは斜辺であってますよね？底辺を5mにしたら1:2:√3で10mと... 続きを読む

よろしくお願いします

仕事とエネルギー、運動量を用いた物体の運動の解法 【間2] ばねでつながれた二物体の運動の運動量の保存と力学的エネルギーの保存則を用いた運動の解法 (参照:演習問題8の問2) 図のようにまさつのない水平な床の上に自然長が,、ばね定数がkxのばねが置かれている。 その両端に質量 とm。の物体1と2を取り付けた。 物体1に右向きに初速。を与えたところ. の物体は床の上をx軸の正の 方向に運動した。 座標系として、水平方向右向きにx軸、鉛直上向きにy軸をとり、原点を = 0における物体1 の位置にとる。 以下の問いに答えなさい。 (物体1、2の位置、速度、加速度のx成分をそれぞれ、x,(り、xs(り、 Yax(り、pzx(ひ)、qix(り、qzx(ひなど1や2の添え字を使用して表しなさい。 ) (1) この運動において、物体1と物体2の運動量の和は不変である。 その理由を運動量の変化と力積の関係を用いて述べなさい。 (2) この運動において、物体1と物体2の運動エネルギーとばねの弾性エネルギーの和は不変である。 以下の記述がその証明となる。 正しい記述となるように次のカッコ( 1 )から( VI )に入れるべき数や式 を答えなさい。 時刻での物体1と2のx座標x。(。)、x。(ひを用いて、時刻でのはねののびを表すと( 1 )となる。よって、物 体1と2の運動方程式の成分はそれぞれ、m。学e中ニ( Tエ )…①、m se思ニ( 反 )…②となる。 e 次に、①式の両辺と。(O) = 字の各辺との積をとると、次のような等式が得られる。 る map(O演ー( m ) x 左辺はps(O CO (tio人(の )…・@と式変形できる。よっ て(aeO) =(T ) x 名.…④ 同様にして、全(apa⑨)=( mm ) x折品…の ③式と④式の各辺の和をとると、 (tp) ao3() ) =( W )…・⑤ ここで時刻Lでのばねのの びを表す関数をXY(ひとおくと、( IV ) はxi(り、xz(ひの代わりにX(りを用いて、( IV )=( V 和書 くことができる。さらに、のひ式と同様な式変形より、( V )x富= ーikX(O )…⑥となる。 @式と@式より、(imaik(O+3moik(0+3kX2(O ) =( Y )…⑦ 物体1と2は床の上を運動するこ とから、ヵ>(0) = poy() = 0 よって、⑦式のカッコの中は物体1と物体2の運動エネルギーとばねの弾性エネ ルギーの和となっており、それの時刻での微分が( VI )となることから、物体1と物体2の運動エネルギーと ばねの弾性エネルギーの和は不変であるといえる。 (3) ばねの長さがもっとも長くなったとき、物体1と物体2の速度はどのような関係になっているか答えなさい。 (4) ばねの長さの最大値/。。。を求めなさい。 (⑮) 演習問題8の問2の解からも/mxを求め、(4)で求めた値と一致することを確認しなさい。

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課題|11 (1) 半径 。 の円盤から、一辺が》 の正方形をくり抜いたときの重心 G を求めよ。ただし、円 の中心を O、正方形の中心を 0" とするとき OO'=ニ9とし、OG=を計算せよ。円毅の 面密度を 。 として、右図に模式図を示す。くり抜かれた重さ がヵ は無くなっているので、 その分軽くなる (上向きに矢印を記載)。円盤の中心では ro?p の重さがかかる (下向きに 矢印を記載)。重心 G でつり合う (三角形を置くと円盤は水平になる)。 (②) 半径 。 の半球の重心 G の位置 (切り口から G までの高さ ん) を求めなさい。 微小体積 Am を求めて、重心の定義式 4=/ Am を使って、重心の位置 ヵ を求める。なお、体積密度を / とおいて計算する。 (3) 底辺の円の半径が 。、高さが 万 の円氏の重心 G の位置 (底辺からの高さ ヵ ) を求めなさ い。円雛における比例関係、万:。=ァ:ちの関係から、微小体積 Ax を求めて、重心の定 義式 (上式) を使って、原点 0 からの / を求める。 その後、底辺からの ヵ を求める。