赤線の数値ってどこから来たんですか？ 分かる人教えて欲しいです。

解答は導き方も簡単に示して下さい。 1. 真空中を振動数 v [1/s] の光子が進んでいるとき、この光子の運動量の大きさはいくらか。 ただし、プランク定数を h [Js]、 真空中の光速をc[m/s] とする。 2. 黒体放射において、 黒体の温度を上昇させた場合、 放射光のエネルギー密度のピークの波長はどうなるか。 3. 光電効果において、入射光子の強度を増加すると、 放出される光電子はどうなるか。 4. 単色のX線を炭素の結晶に照射したとき、炭素の結晶中の電子によって散乱されたX線の振動数は、散乱角が大きく なるとどうなるか。 5.à=1、β=1としたとき、 [àâ, ] を求めよ。 6. 領域 (0≦x≦ a) では質量mの粒子1個が自由に運動しているが、この領域外には出られないという1次元の量子力 学系を考える。この系の波動関数は重(z)= = Vaz sinzz) (n=1,2,3,...) で与えられる。 第2励起状態において、粒 子の存在確率が一番低い点の座標の値を求めよ。 7.3 次元の直方体の箱の中に質量mの粒子が1つ閉じ込められている量子力学系を考える。 直方体のx,y,z 方向の辺の 長さがそれぞれ2a、α、 α のとき、 基底状態、 第1励起状態、 第2励起状態はどのような量子状態か。r,y,z 方向の量 子数 nx, ny, nz, (nony,n=1,2,3,...) の組み合わせ (n, ny, nz) を用いて答えよ。 8. 原子核の質量を無限大とした近似では、水素類似原子系のエネルギー準位は、En = -Z2 Rochen と表される。ここ で､Zは原子番号、 R. はリュードベリ定数、んはプランク定数、cは真空中の光速、 n(n=1,2,3,...) は主量子数を それぞれ表している。 この近似のもとで Be + の 2p軌道から 1s 軌道へ電子が遷移した時に放出される光子の振動数は いくらか。 記号を用いて答えよ。 9. 球面調和関数 Y5, -3(0, 0) に対する軌道角運動量の大きさの2乗を表す演算子 と軌道角運動量の成分を表す演算子 の固有値を求めよ。 10. 原子軌道をラッセルーソンダースカップリングで考える。 マグネシウム原子 Mg の基底状態の配置 1s22s22p 3s2 の全 スピン角運動量量子数の値はいくらか。 また、 その値になる理由を説明せよ。 11. 原子軌道をラッセルーソンダースカップリングで考える。 ベリリウム原子 Be の励起状態の配置 1s22s 2pl の取り得る 可能な軌道すべての項の記号を書け。 12. 区間 0≦x≦ a に閉じ込められた粒子を考える。非摂動状態では、この区間内では、粒子に働くポテンシャルは0 とする。この区間内に摂動として (1) = -esin' (™z/a) (sは正の定数)が加わった場合を考える。基底状態の非摂 動波動関数は (0) = sin(πz/a) である。この状態に対するエネルギーの一次補正を求めよ。計算には積分公式 a ∫ sin(ax)dx = 誓 on sin(ar) cos(az) - do sin' (az) cos (az) +C (C は積分定数) を用いてよい。 8a 13. 水素類似原子の 2p 軌道における電子の距離の逆数の期待値 <-> 2p を求めよ。ただし、動径方向の波動関数は Z +2 1/16 (3) ²0 2√6 で表され、 Z は原子番号、 α はボーア半径を表す。 R2.1(r)= re-(Z)r 14. 授業中に紹介した20世紀以降に生まれた物理学者1名の名前 (苗字だけでよい) を示して、その人の業績を説明せよ。

1問目の答え合わせがしたいです。 教えて頂けたら幸いです！

【相対運動】 ただし,重力加速度をg (=9.81m/s²) とする. 問1 図1のような時計回りに角速度で回転している大円板の上に,さらに回転することができ る小円板がつけられている. 小円板はモーターのスイッチを入れることで回転させることができる. モーターのスイッチを入れて, 小円板を大円板に対して時計回りにの角速度で回転させた. 図の 位置に来たときの, P点の加速度 αx, ay を求めよ. 問2 対気速度 230km/h の小形飛行機が, 東へ機首を向けて飛ぶと北へ 15° 経路が傾き, 南へ機首を 向けると西へ 17°経路が傾く. 風の方向と風速を求めよ. 問3 西暦 23XX年、人類は巨大な円筒状のスペースコロニーを宇宙空間に建設し生活している. コ ロニーは一定の角速度で回転しており, 内壁部では地上と同じ重力加速度が発生している. ここで生 まれた太郎君は,自分の住んでいるコロニーの半径が知りたくなり,以下の実験を行った. 実験 : 床に目印を描き,そこから真上1mの高さからビー玉を落とす. 実験の結果, ビー玉はコリオリカのため、床の目印から1.60cm ずれて着地した. このコロニーの 半径を求めよ. 問4 問3の太郎君が, ボールを真上に投げたところ, ちょうど4秒後に地上に落ちてきた.このと き, ボールの落下地点はコリオリ力により、 投げた場所とずれていた. 何m ずれているか求めよ. ただし, コロニーの半径はボールを投げ上げた高さに比べて十分に大きく, 風や空気抵抗などの影響 はないものとする. 問5 図2のような半径上に溝を掘った円板がある. いま, 時刻 0おいて,この円板の中心から外側 に向かって, ある物体が溝の上を一定の速度Vで移動し始め,また, 円板も止まった状態から一定 の角加速度αで回転し始めたとき, この物体の加速度 ar, aeを時間の関数として求めよ. 問6 図3のように半径3000mのカーブを時速270km/h の一定速度で走っている列車がある. この 列車の座席に座っているA君が, 幅 1m のテーブルを出して, その上に小球を置いたところ, 静かに 転がり始めた.このとき, t秒後の方向および, 方向の速度をtの関数として求めよ. 図 1 図 2 3000m A君 _270km/h 1 図 3 点O 進行方向 1m A君 テーブル

2のちょうつがいの問題で答えに出てくる1.8mとはどこから出てきたのでしょうか 問題の解説も出来たらお願いしたいです！

答えを教えてください。 出来たらやり方も教えて貰えると嬉しいです。

問1 長さdだけ縮めたばねに物体を接触させ、放す。このとき、ばねの縮みが dにな るまでの間にばねが物体を押す力がする仕事はいくらか。ただし、ばね定数をkとす る。 また、ばねの縮みがっdになる瞬間における物体の速さはいくらか。ただし、物体 の質量を m とする。 問2 質量m の小物体に速度 o を与えて、水平面上を滑らせたところ、距離!だけ進んで 止まった。この間について、 小物体にはたらく摩擦力がした仕事はいくらか。また、摩 擦力の大きさが一定であるとして、その大きさはいくらか。 Vo 摩擦力 学 問3 地面からの高さがh の点から、質量mの物体を初速 で鉛直上向きに投げ上げる。 この物体が高さ h。の点を通過する速さょはいくらか。 ただし物体の質量をm、重力加 速度の大きさをgとする。 V2 自な品舗 こか 0 氏 さを h2 十 限容 W%3 h 自然長にあるばねに物体を取り付け、物体に初速 oを与える。ばねの伸びの最大値 はいくらか。また、物体の速さがー0oになる瞬間のばねの伸びはいくらか。ただし、 問4 物体の質量をm、ばねの定数をkとすると、 V0 200 F000 - 自然長 - 13 -

③の解説を教えてください。

@》 力学的エネルギーの保存 p91マ 長き 0.80 m の糸の一端を天井に取りつけ, 他端におも りをつるす。図のように, 糸がたるまないようにしておも りを持ち上げ, 鉛直方向から 60* だけ傾けて静かにはなし た。和が鉛直になったときのおも りの速さはいくらか。ただた だし, 重力加速度の大きさを 9.8 m/S* とする。

お願いします！

く問題1> 図1のように、床に固定された半径 の球の頂上から質量 の物体を初速度 0 で滑り落とすと、物体 はある地点で球から離れる。 頂上からどれだけ下がった位選で物体が球から次れるのかを求めるための 以下の間に符えよ。球と物体との聞の摩擦を無視してよい。 (0) 物体が頂上から > だけ下がった位置 (鉛直方向から角度の の位置) ま で滑り落ちた肝間を考える。この瞬間に物体に働く力は、球からの垂 直抗力と、重力である。解答用紙に図 1 を書いて、これら二つの力を 矢印で示せ。 ⑫) 物体が球上を滑り落ちる時、物体は半径 の円運動を行っている。こ のことを考慮し、 (1)の瞬間における物体の運動方程式を示せ。 (1)の瞬 聞における物体の速さをぃとせよ。 ⑬) 物体が球の頂上から消り始める瞬間と、(1)の瞬間との間で成り立つカ 学的エネルギー保存の式を示せ。位置エネルギーの原点をどこに取っ たのかについて明記すること。 (④ 物体が球から離れる地点まで来た朋間に、 (2)で示した式がどのように 変化するか答えよ。 (⑮) (3⑬)と(④⑰で示した式から、物体が球から離れる地点での>をを用いて 表せ。符にの を含めないこと。 図1

この問題なんですが、一番は出来たんですけど、二番になると分からなくなってしまうんですが、何方か教えていただけませんか？