(3)が解説を見てもよく分かりません、 教えてください🙇⋱

m ん 基本例題 65 人工衛星 図のように,地表からの高さが地球の半径と同じ である円軌道を回る人工衛星がある。 地表での重力加速 S 度の大きさをgとし, 地球の自転の影響は無視する日で (1) 人工衛星の高さでの重力加速度の大きさをg' とす る。 g′ は g の何倍か。 (2) 人工衛星の速さ”はいくらか。 (3)人工衛星の回転の周期はいくらか。(d 人工衛星 地球 RR 解答 (1) 人工衛星と地球の質量をそれぞれm,M,万有引力定数を G とする。 自転による遠心力を無視すると, (重力)=(万有引力) だから, ・地表 mg=G- Mm R2 GM よって,g=- この関係から,GM=gR2 R2 Gが与えられていないときは,上式を利用 地表からの高さがRの点mg'=G- Mm (2R)2 よって,g'=- GM1.GM_11 4R² 4 R² 491倍 = (2) 人工衛星は万有引力を向心力として, 地球の中心のまわりを等速円運動するから, v=GM=gR2_gR よって,v= gR 2 (2R) 2R 2R 2 tu v2 Mm m =G- 2R /2R (3) T= =4π₁₁ のんび 地球の 自転周期をとす 27.2R I 8 (中

高校物理の万有引力の問題です。 （6）と（7）が分からないので教えてください

問2 万有引力の典型問題 頻出かつ大事な考え方が詰まっているのでしっかりとできるようにしよう。 地上の1点から鉛直上方へ質量mの小物体を打ち上げる。 地球は半径R、 質量Mの一様な球で、物体は地球 から万有引力の法則にしたがう力を受けるものとする。 図を参照して、以下の問いに答えよ。 ただし、 地 上での重力加速度の大きさを」とする。 また、 地球の自転および、 公転は無視するものとする。 (1)地上での重力加速度の大きさ」を万有引力定数G、および、R、Mを用いて表せ。 以下の問いでは、Gを用いずに答えよ。 (2) 物体の速度が地球の中心から2Rの距離にある点Aで0になるためには、初速度の大きさ”をどれだけに すればよいか。 物体の速度が点Aで0になった瞬間、 物体に大きさがでOAに垂直に方向の速度を与える。 (3) 物体が地球の中心を中心とする等速円運動をするためにはひをいくらにすればよいか。 実際には、点Aで物体に与える速さが (3) で求めた値からずれてしまい、 物体の軌道は、 地球を1つの焦点 とし、 ABを長軸とする楕円となった。 (4)点Bにおける物体の速さをを用いて表せ。 ただし、点Bでの地球の中心からの距離は6Rである。 (5) 物体がABを長軸とする楕円軌道を描くためには、 をどれだけにすればよいか。 (6)(3)の結果を用いて、 ケプラーの第3法則の比例定数kを求めよ。 (7)ABを長軸とする楕円運動の周期を求めよ。 m M A 2R 6R B

円運動の問題です。 5がわかりません。どのように考えたらよいのでしょうか。図があると助かります！😭 答え　張力の方が大きい

周期,速さ,角速度,向心力の 大きさをそれぞれ求めよ。 回転 5 振り子が最下点を通るとき,糸の張力の大きさとおもりが受ける重力の大きさは,ど ちらが大きいか,または等しいか。 6 速度 20m/sの車が, ブレーキをかけて10s後に止まった。この間の運動を等加速度 直線運動として, 車内にいる質量 50kg の人が受ける慣性力の大きさを求めよ。

量子条件を考える際、波がなめらかにつながるようにしないといけない理由があまりよくわからないので教えてほしいです。

答え 364 第3部 原子 ③ 量子条件 量子条件とは、まず電子の波動性に注目する。 円軌道上に、前章で学ん だ電子のド・ブロイ波があると考える。 ド・ブロイの波長公式 : 入e= h mv 電子が円周に沿ってスムーズに進むためには、次の図のように波がなめ らかにつながっている必要があると考えよう! 円軌道上に6波長ある のがわかるよね! + 波がなめらかにつながるためには、上図のように円周上に入。が自然数 このことを式で表したのが 個収まればよい。 上図の場合は6波長だ! 量子条件だ。 -)=U 量子条件: 2πr=nle(n=1、2、 3......) 上式のnは自然数なのだが、 物理では量子数って呼ぶ。 h ド・ブロイの波長公式: he = を上式に代入する。 mv h .3 2лr=n mv ●の円運動の運動方程式と3の量子条件は、半径と速さの連立方程 弐になってるよね。 そこで、この2式から電子の速さ”を消去して、 軌道半径rを計算する。

なんでひとつの軌道に2個までしか入らないのに、2個以上入ってるんですか？

軌道にどのように入るかを示したものが電子配置である。 1つの ■子が2個まで入れる。 化学 発展 きのルール 1 物質の構造 He # C N O F Ne 十十十十十井十十 #キヤキ # # # 中 + ①電子はエネルギーの低い軌道 から順に入っていくことが多い。 ②1つの軌道には, 2個まで電 子が入ることができる。 ③1つの軌道に2個の電子が入 るときは,スピンの向きを互い に逆にする (パウリの排他原理)。 ④ 軌道がもつエネルギーが等し い場合は,まず各軌道にスピン の向きを同じにして入り, いっ ぱいになったら逆向きスピンの 電子が入る (フントの規則)。 原子の電子配置表 K殻 L殻 M殻 N殻 元素 総電子数 価電子 1s 1 25 2p 3s 3p 3d 4s 1 1 2 012345 3 4 5 6 7 2222 8 6 9 7 10 0 11 1 12 2 13 3 14 4 15 16 17 18 19 567662222 21 23 5 6 7 0 1 20 |12222 | 123 12345666666 1222222222222 1234566666666666666 2222 2 1 2 2 2 2 22222 2 222 He 2 Li Be 2 2 2 222222222222222 Ne Na Mg_ CI Ar Ca Sc Ti 2 2 2 2 2 2 HUB BCNOFM ASPS V KÖSFY 殻には、5つのd軌道をひとまとめにして数えると, 1個以上10

黄色のマーカー部分が全く意味分かりません。 ひとつの軌道には電子が2個以上入るってことですか？

(2)K(n=1),L(n=2), M(n=3), N (n=4) の電子殻には最大2, 8, 18, 32 個収容でき, 2n2個と表される。 1つの軌道は電子を2個 収容できるので、軌道の数は2個である。 ※①4 (4) 電子は、エネルギーの低い内側の電子殻から順に収容される。 M 殻には18個の電子を収容できるが, 8個入ると次にはN殻に2個 の電子が入る。 ※② 軌道 1 2 7 (1) ヘリウム 6 酸素 (2) ①F (3) 黄リン (白リン), 赤リン 1 2 He ③ Si る (4) 最外殻 (L殻) が満たされた閉殻構造で, 安定な電子配置 であるから。 C 21 解説 (1) 元素名は原子番号 (陽子の数)に対応して決まっている。 原 子は電気的中性より, 〔陽子の数] = [電子の数] である。 A 1 回は電子の数22He, は (族) 1 2 13 14 15 16 17 18 電子の数2+6でとわかる。 表中の元素をまとめると,右 表のようになる。 H He B C N O F Ne ※③ Si P 2) ① 電気陰性度は, 周期表では右上にある元素ほど大きい(ただし, 貴ガス元素を除く)。 フッ素 Fが最大の値をとる ( → 【33】参照)。 ② イオン化エネルギーは, 周期表の右上にある元素の原子ほど大 ※ ※5 きく, 左下にある元素の原子ほど小さい。 よって, He が最大で ある。 貴ガスは安定な電子配置をもつため、イオン化エネルギー は大きい。 ③ ケイ素Si の単体は,ダイヤモンドと同じ正四面体構造を形成す る。 このように, 価電子(最外殻電子) の数が同じ(同族の) 元素の 性質は似ていることが多い。 8 3 イエ (4) カ (5) イ 解説 原子の7科目 L

黄色のマーカー部分が全く意味分かりません。 ひとつの軌道には電子が2個以上入るってことですか？

(2)K(n=1),L(n=2), M(n=3), N (n=4) の電子殻には最大2, 8, 18, 32 個収容でき, 2n2個と表される。 1つの軌道は電子を2個 収容できるので、軌道の数は2個である。 ※①4 (4) 電子は、エネルギーの低い内側の電子殻から順に収容される。 M 殻には18個の電子を収容できるが, 8個入ると次にはN殻に2個 の電子が入る。 ※② 軌道 1 2 7 (1) ヘリウム 6 酸素 (2) ①F (3) 黄リン (白リン), 赤リン 1 2 He ③ Si る (4) 最外殻 (L殻) が満たされた閉殻構造で, 安定な電子配置 であるから。 C 21 解説 (1) 元素名は原子番号 (陽子の数)に対応して決まっている。 原 子は電気的中性より, 〔陽子の数] = [電子の数] である。 A 1 回は電子の数22He, は (族) 1 2 13 14 15 16 17 18 電子の数2+6でとわかる。 表中の元素をまとめると,右 表のようになる。 H He B C N O F Ne ※③ Si P 2) ① 電気陰性度は, 周期表では右上にある元素ほど大きい(ただし, 貴ガス元素を除く)。 フッ素 Fが最大の値をとる ( → 【33】参照)。 ② イオン化エネルギーは, 周期表の右上にある元素の原子ほど大 ※ ※5 きく, 左下にある元素の原子ほど小さい。 よって, He が最大で ある。 貴ガスは安定な電子配置をもつため、イオン化エネルギー は大きい。 ③ ケイ素Si の単体は,ダイヤモンドと同じ正四面体構造を形成す る。 このように, 価電子(最外殻電子) の数が同じ(同族の) 元素の 性質は似ていることが多い。 8 3 イエ (4) カ (5) イ 解説 原子の7科目 L

これの緑で丸つけたところは何を意味していますか？

(解答番号 A 図1のように、半頂角0の円錐面を頂点0を下にし,中心軸を鉛直線に一致させて固定 動をしている。 頂点Oからその軌道面までの高さをんとし, 重力加速度の大きさを」と する。質量mの小球Pが,この円錐のなめらかな内面に沿って,水平な面内で等速円運 する。 おいちょくこうりょく N P h 0 d 図 1 問1 等速円運動の周期Tを表した式として正しいものを,次の①~⑥のうちから一つ選 べ。 T= 1 <Nsind=mg r = htang {mix - Noos h ① π g (htano) V= và Ngh Te 2xhtand Ngh 3=20 h ②πtan (3) g π tang h

この問題の（4）で（ΔB/B）^2の項は無視してるのにΔB/Bの項は無視していないのはなぜですか？

133. <ベータトロン〉 時間変化する磁場による荷電粒子の加速について考えよう。 図のように、原点Oを通り互いに直交するx軸, y 軸, z軸をと る。 AB (1) 等速円運動する荷電粒子の速さを求めよ。 2軸の正の向きに一様で時間変化しない磁場が加えられてお り,その磁束密度の大きさをBとする。この磁場中に質量 m, 電荷 g (>0) の荷電粒子を入射したところ,xy 平面上で原点O を中心とする半径rの等速円運動をした。 y m x v 荷電粒子の円運動は,半径rの円形コイルを流れる電流とみなすことができ,円形コイル を貫く磁束はBで与えられる。このことを用いて, 磁場を時間変化させたときの荷電粒 子の運動について考える。ただし,この電流がつくる磁場は無視できるとする。円形コイル 内部と円形コイル上の磁束密度の大きさを時間とともに一様に増加させる。増加を開始して から微小時間 ⊿t 経過したとき,磁束密度の大きさは微小量⊿B (>0) だけ増加した。 なお、 (4)(5)では2つ以上の微小量どうしの積は無視して計算すること。 (2) 円形コイルに誘導される電場の大きさを求めよ。 闘 (3) 誘導された電場により荷電粒子の速さは増加する。 その理由を述べ, 速さの微小な増加 量⊿v を求めよ。 *(4)磁場の増加により円運動の半径は変わらないと仮定して,荷電粒子にはたらくローレン ッカの大きさと遠心力の大きさを計算し,ローレンツ力は遠心力より大きいことを示せ。 したがって,磁束密度を一様に増加させると軌道が円からずれる。 元の円軌道を保つには, 磁束密度の増加量を一様ではなくすればよい。 このとき,円形コイル内部の磁束密度の大き さの平均値をĒとすると,円形コイルを貫く磁束は2万で与えられる。微小時間⊿t経過 する間に, Bを微小量 4B 増加させ, 円形コイル上の磁束密度の大きさを⊿B'増加させたと ころ,もとの円軌道が保たれた。だだし、磁束密度の大きさはz軸からの距離と時間だけに 依存するものとする。 (8) AB4B' の比 AB AB' を求めよ。 〔22 大阪公立大〕

電子についての質問です。なぜ電子軌道上の電子は一番電子殻に近いものがエネルギー準位が一番低いんですか？電子殻と電子のクローン力は一番強いと思うのですが…