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量子力学の教科書で「非相対論的な計算では付加定数を適当に取るのでε=hνから求めたνの値にはあまり意味がない」とはどう言う意味ですか? この教科書ではεをエネルギー、hをプランク定数、νを振動数としています。

12 p=√2meV となり (1) の第2式から陰極線の波 長入は 1 量子力学の誕生 h h Þ √2me V と計算されることがわかる. me に数値を代入すれば, i= 入= 150 A (1Å=10-10m) V 14 1-8図 Si 単結晶 (111) 表面の低速電子 線回折写真(入射エネルギー 43eV) ( 村田好正氏 (東京大学名誉教授) によ る) となる. V~100Vの程度では陰極線 の波長は1Åの程度になる. この程度の波長の彼ならば, X線と 同様に, 結晶内に規則正しく並んだ原 子によって回折現象を起こすはずである. 事実 , アメリカのデヴィッスンと ガーマーはニッケルの単結晶で電子線を反射させ,X線のときと同様な干渉 図形を得た (1927年). また, わが国の菊池正士は薄い雲母膜で, イギリスの トムソンは薄い金属膜で,電子線の回折像を得て,ド・ブロイの予言の正し いことを実験的に立証した. ド・ブロイの原論文では,相対論的考察が用いられているが,p=h/入は 以下の非相対論的な議論でもそのまま使われるエネルギーの方は,普通の 非相対論的な計算では付加定数を適当にとるので,ε= hv から求めたの値 そのものにはあまり意味がない. しかし、 実際に測定値と比較されるのはい つもショー vmという差の形になるので、不定の付加定数を気にする必要はない. §1.4 波動力学の形成 よく知られているように張られた弦や膜とか管内の空気の振動のように 有限の範囲内に局在する波は定常波 (固有振動) をつくり, そのときの振動 数 5

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理科 中学生

(4)で、答えが①b②c③イ なのですが、どうやって考えるのか教えてください

1 電熱線の発熱について調べるために, 実験 図1のような装置でコップに水を入れてしばらく置い た後、水の温度を測定した。 次に、スイッチを入れて電熱 線a ( 6V-8W) に 6Vの電圧を加えて,ときどき水をかき 混ぜながら、1分ごとに5分までの温度を測定した。 II 電熱線aのかわりに電熱線b (6V-4W) を用いて, 実験 1 と同様の操作を行った。 III 電熱線aのかわりに電熱線c (6V-2W) を用いて, 実験 I と同様の操作を行った。 じょうしょう。 図2は,実験1 ~III において、電流を流した時間と水の上昇温 度の関係を、グラフに表したものである。 か (1) 実験Iの回路図を、次の記号を用いて,描きなさい。 電熱線 スイッチ \_ 電源 ++ 電流計 A 電圧計 図2 かたむ 図3のグラフの傾きから, 電熱線①と電熱線 ② を③ア直列 並列につないだことがわかる。 水の上昇温度 [℃] 図3 水の上昇温度 [℃] 電源装置 0 青水 温度計 電熱線 スイッチ コップ 0 電圧計 6551&s (2) 図2のグラフからわかることについて、次の①,②の問いに答えなさい。 ① 1つの電熱線に着目した場合の電流を流した時間と水の上昇温度の関係について,簡潔に 書きなさい。 ひかく ②3 つの電熱線を比較した場合の、 電熱線の消費電力と一定時間における水の上昇温度の関係 について、簡潔に書きなさい。 (3) 実験1で,電熱線aから5分間に発生する熱量はいくらか, 書きなさい。 (4) 実験における電熱線aのかわりに, 3つの電熱線a~cの うち2つをつないだものを用いて, 実験1と同様の操作を 行ったところ、図3のXのようなグラフとなった。 次の文は, 2つの電熱線のつなぎ方について 図3からわかることをま とめたものである。 文中の ① ②にはa~cのうち あてはまる記号を書き, ③ については{}内のア, イから正 しいものを選びなさい。 電流計 2 0 4 電流を流した時間〔分〕 電熱線 a 電熱線b 電熱線 電熱線a る。 2 4 電流を流した時間〔分〕 結果 小 ・電熱線b す 電熱㎝ 花子 Eff

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