大学の物理で、範囲は力学です xyz 座標の置かれた三次元空間で、xy 平面上を運動する質点1と2を考える。 それぞ れの質量はm1 = m、m2 = 2m、時刻tでの位置は r1 = (2t, 2, 0), r2 = (−t, −1, 0) と する。 また z 軸方向... 続きを読む

(1)は左辺、右辺にそれぞれ波動関数の解を代入して等しくなればよいのではないかと思ったのですが、上手くいきませんでした。

[4]一次元無限井戸型ボテンシャルのシュレディンガー方程式について以下の手順で解く。 h? ap(x) xs0,asxのとき U(x) = 0 + U(x)p(x) = Ep(x) 2m dx2 0<x<aのときU(x) = 0 このとき波動関数の解は (x) = Asink,x + Bcosk2x の形で表せることを示せ。

量子力学・ハイゼンベルクの交換相互作用についての問題です。 参考書を参考に(あ)〜(え)まで解いてみたのですが、考え方はあっていますか？ また、(お)以降の解説をお願いします。ブロッホの定理やフーリエ変換はどのように効いてくるのでしょうか？

III. 以下の文章のあ き の枠内に当てはまる数式や記号を答えよ。 ヘ =1として,スピン角運動量1/2をもつ三つのスピンが,互いに相互作用している系を考え る。スピン演算子を$, S,, $, とすると,系のハミルトニアンは次のように与えられる。 自=-J(S, S+ S,. S。+ $。. S.), J>0. ここでも番目(;= 1,2,3) のスピンのz,9, z 方向成分をそれぞれ好,S, S とする。スピン演算 子の間には (S, SY] = iS}, [SF, SY] = 0などの交換関係が成り立つ、自) = E\d) を満たす。 固有エネルギーEとエネルギー固有状態|)を求めたい。 全スピン角運動量 Shot = $, + $2+S。を使うとハミルトニアンは次のように書き直すことが できる。 自= - + JC, 定数C= あ 'tot このことから基底状態のエネルギー固有値は 時の固有値は S= +1/2, -1/2 のニつであり,これらに相当する1スピン状態をそれぞれ↑。 ↓と記すと,3スピン状態は,|S{ S S3) = |M1),| t)などのように表すことができる。独 立な3スピン状態は全部で 具体的にエネルギー固有状態をあらわしてみよう。 まず基底状態のうちで Sto = St+ Sz + Sg が最大の状態は |S S; Sg) ちに書き下すことができる。 つぎにエネルギー固有状態のうちで Sie = 1/2 のものを求めたい,ハミルトニアンと交換可 能な演算子はハミルトニアンと同時固有状態をもつことを利用する.このような演算子の一つ にスピンをRIS; S; S) = |S; S; S;)のように巡回置換する演算子良がある。-iとなるこ とと,周期系におけるブロッホの定理やフーリエ変換を思い出すと,Rと St。と自の同時固有 状態は適切な定数A(複素数も含む)を用いて い である。 う 種類あり,規格直交基底をなす。にれらの線形結合の形で え のように直 三 る(「4)+A|)+ ^°| +t) V3 と表せることが分かる。Aの取り得る値をすべて列挙すると 底状態となるのは A- か 以上の結果からすでに二つ基底状態が得られた。残りの基底状態を列挙すると, お となる.このうちで,基 の場合である。 き と なる。

3から7までの解き方を教えてください！

3. 図 4.14 の回路において, 電流Iを重ね合わせの理によって求めよ。>> 2P 102 202 202 52 22 32 202 102 14 V- 18 V I 100 V の ふる (6) 図 4.14 図 4.15 よケ ム役 4. 図 4.14 の回路において,電流Iをテブナンの定理を用いて求めよ.2A 5. 図 4.15 の回路において, 電流Iをテブナンの定理を用いて求めよ. IA 6. 図 4.16 の回路において, 点a, b間に流れる電流をテブナンの定理により求めよ。 7. 図 4.17 の回路において, 端子c-d間を短絡して端子 a-bからみた合成抵抗を R,. c-d間を開放して端子 a-bからみた合成抵抗を Ro とすると, 端子c-d間にR=v を接続して端子 a-bからみた合成抵抗 R。はどうなるか.

3～5番の解き方を教えてください

2. 図 4.13 に示すブリッジ回路において, 回路に流れる全電流をIとする. スイッチSa に折 図 4.13 図 4.12 じた場合と開いた場合のIの比を求めよ。 3. 図 4.14 の回路において,電流Iを重ね合わせの理によって求めよ。> 102 202 十 202 52 22 32 202 102 14 V- -18 V I 100 V Yム 図 4.14 図 4.15 役 N ふ (s) 4. 図 4.14 の回路において,電流Iをテブナンの定理を用いて求めよ.2A 5.図 4.15 の回路において, 電流Iをテブナンの定理を用いて求めよ. 6. 図 4.16 の回路において, 点a, b間に流れる電流をテブナンの定理により求めよ。 7.図 4.17 の回路において, 端子 c-d間を短絡して端子 a-bからみた合成抵抗を Rs. c-d間を開放して端子 a-bからみた合成抵抗を Ro とすると, 端子c-d 間にR=vi! を接続して端子a-bからみた合成抵抗 Reはどうなるか.

3～5番の解き方を教えてください

2. 図 4.13 に示すブリッジ回路において, 回路に流れる全電流をIとする. スイッチSa に折 図 4.13 図 4.12 じた場合と開いた場合のIの比を求めよ。 3. 図 4.14 の回路において,電流Iを重ね合わせの理によって求めよ。> 102 202 十 202 52 22 32 202 102 14 V- -18 V I 100 V Yム 図 4.14 図 4.15 役 N ふ (s) 4. 図 4.14 の回路において,電流Iをテブナンの定理を用いて求めよ.2A 5.図 4.15 の回路において, 電流Iをテブナンの定理を用いて求めよ. 6. 図 4.16 の回路において, 点a, b間に流れる電流をテブナンの定理により求めよ。 7.図 4.17 の回路において, 端子 c-d間を短絡して端子 a-bからみた合成抵抗を Rs. c-d間を開放して端子 a-bからみた合成抵抗を Ro とすると, 端子c-d 間にR=vi! を接続して端子a-bからみた合成抵抗 Reはどうなるか.

力学の問題です。図の軌道を物体が軌道から離れることなく滑り落ちた。動摩擦係数を一定とすると、摩擦力がする仕事はAとBの水平方向の距離のみに依存し、軌道の形にはよらないことを証明せよ。 お願いします教えて下さい。

A t/ds dssin0=dh h B

全く手が付かないです。教えていただけると幸いです。

1. (1) プランク定数丸,真空中の光速c,ニュートン定数Gだけを組み合わせて,エネルギー,質量。 長さ,時間の次元を持つ定数を構成せよ.なおこれらはそれぞれ,「プランクエネルギー」, 「プランク質量」,「プランク長さ」,「ブランク時間」と呼ばれ,宇宙誕生の際や量子重力理 論を考える上で重要な役割を果たすパラメータであると信じられている。 (2) 上で求めた4つの定数の値を SI標準単位で求めよ、有効数字2ヶタで答えること。 注:解答自体はネット検索等で簡単に見つけられると思いますので,考え方や計算過程をきち んと示すこと、答のみ書いたレポートは評価しません。] 2.2017年2月に, NASA が地球から約39光年離れた恒星系「トラピスト1」に地球に似た新しい7 個の系外惑星を発見したと発表し,大きな話題になった。地球からトラビスト1への簡単な宇宙 旅行のモデルを考えてみよう。 宇宙船が地球からトラピスト1まで光速の 80 %の速さで等速度運動すると仮定し!,以下の問 に解答せよ、ただし,話を単純化するため,地球とトラビスト1は相対速度ゼロの二つの慣性系 であるとする。 (1) 地球上の観測者から見ると,地球とトラピスト1は静止しており,運動しているのは宇宙船 である。この観点から,宇宙船がトラビスト1に到達するまでに要する地球上での時間と 宇宙船内での時間 (単位は yr (年))を求めよ。解答は有効数字2ケタとする。 (2) 宇宙船内の観測者から見ると,宇宙船は静止しており,運動しているのは地球とトラピスト 1である。この観点では,(1) で求めた宇宙船内での時間はどのように説明できるか? 【(2) のヒント] 宇宙船内の観測者が測る地球とトラピスト1の距離はどうなるだろうか? 3.重力は他の3つの力に比べて極端に弱いにも関わらず,天体の運行などの宇宙規模の現象に対して は支配的な役割を果たす。その理由を考察し簡潔に述べよ。 4. 湯川秀樹の中間子論によると,相互作用の到達距離はその相互作用を媒介する素粒子の換算コンプ トン波長程度と見積もられる。この考え方を弱い力に適用してみた場合,弱い力の到達距離は どの程度と見積もられるか考察せよ。ただし、弱い力を媒介するボース粒子(ウィークボソン Wキ,z°) の質量は,W*が約 82GeV, z° が約93GEVであることが実験によって判明している 弱い力の到達距離は授業中に紹介しているので,きちんと計算を書くこと、] 2 「つまり,宇宙船の発着に伴う加速·減速や方向転換の加速度などはすべて無視します。 2粒子の換算コンプトン波長の定義は、mをその質量として、入=ー 媒介する光子は質量なので、換算コンプトン波長は無限大となる。ごれは電磁力が長距離力(到達距離 = 無限大)である ことを表している。同じ理由で重力は長距離力であるので、(未発見だが)重力子も零質量であると考えられている。しかし ながら,強い力を媒介するグルーオンも零質量であることがわかっているが、授業で述べたように強い力は短距離力であっ て、原子核の大きさくらいしか力が届かない。これがどうしてかは難しい話なので、きちんと知りたい人は,量子力学を学 んだ後、大学院で QCDを勉強して下さい。 (自然単位系では、A=)例えば,電磁力を

問題で元々与えられている値が少ない分、どこから手をつけたらいいのか分かりません

問題:浴槽に水を張る 図に示す浴槽は給水蛇口から一定の割合で水を入れると時間で満杯になる大きさである。 また、排水口は満杯の浴槽をからにするのに時間7zかかる。 ある日、 浴槽に水を張ろうとして うっかり排水栓を閉じるのを忘れてしまった。蛇口を開いてから浴槽が一杯になるための条件 を答えなさい。(出典: 「いまさら流体力学」 (木田重雄) 丸善 (とある中学校の入試問題)) トリチェリの定理を考慮して考える。 (1) 単位時間当たりの給水量 (2) 排水速さはトリチェリの定理の適用。 (3) 容器の高さんのとき、 水の排出速さ、 および、 排出口の面積をsとするとき、 単位時間当たりの 排出量はいくらかを考える。 (4) 容器内(面積を4とする)の水の体積がVのと きの単位時間当たりの排出量を、 17、 Vo、 Thを使 って表す。 (S) 容器を満たすためのTiとT2の関係を考える、V = Voのとき水量が増加する条件は?。4, sはThと T2で表現する。 A図1 給水 浴槽に水を張るのに排水栓を閉じるのを忘れてしまった、 さて、 …

場所を無視した関数とはなんでしょうか？ 証明お願いします🙇‍♂️