なぜ一様な電場中だと判断できるのですか？ また、なぜＶabとＶbcが等しいと言えるのでしょうか？できるだけ詳しく教えて欲しいです

物理 させ 後 対す 問5 次の文章中の空欄 オ カ に入れる式の組合せとして最も適当なも のを,後の①~⑨のうちから一つ選べ。 6 図5のように,領域Iと領域Ⅱに,それぞれ右向きと左向きの一様な電場がか けられている。質量m, 電気量g (g>0)の荷電粒子を領域Iの点Aで静かに 放したところ, 点Aから距離dだけ離れた領域Ⅰと領域IIの境界上の点Bを一 さ”で通過した。 このとき, AB間の電位差は オ である。 荷電粒子は点B を通過して領域Ⅱに進入し,点Bから距離 d' だけ離れた点Cで速さが0になっ た。 AB間の電場の強さをEとすると, BC 間の電場の強さE' は カ であ る。ただし,荷電粒子の大きさ,および重力の影響は無視できるものとする。 Q 領域 Ⅰ |領域 Ⅱ 荷電粒子 d d' A B V d2 電場 電 オ 0+ E&= ± m² + & x F= mu² 28 ① ② mva mv2 図5 ⑥ VBC (強さE) (強さE') m² vig BIZ C ⑨ mv2 mv2 mv2 mv2 2mv2 2mv2 2mv2 2q 2g 2g q q q q q q 'd' -E ELE d d E d Vd' 22 d' d EGEGE d d' d d' d EE d E V d' &V=1/2m² エネルギーから考え式 U:gV(位) K=1z/m²(遅) に mu V -69- 28 Vi Ed V-E'd' Ed E'd' E=E 5: d dE d'

電磁気学Iです。10の問題なのですが、答えでなぜa'からb'の電位差から求めているのかが分かりません。a'からなのは分かるのですが、b'までなのはどうしてですか？

問題 4 図のように、 内半径αと外半径αを持つ導体球殻 (α' > α) と、 内半径と外半径が を持つ導体球殻 (b' b) が真空中に置かれている。2つの球殻の中心は一致してい る。 内側と外側の球殻には、それぞれ、電荷 Qa, Q が与えられている。 球殻は導体 であるので、電荷はその内部には存在しない。 内側の球殻に関しては、この状態で は、内面に電荷はなく、 Q は全て外面に分布している。系の対称性から、 電場、 静 電位は中心からの距離rのみの関数であり、 それぞれ、 E(r), Φ(r) と表記する。 ま また、無限遠方での静電位は0とする。 このとき、 以下の問いに答えなさい。 4-1) a' <r < b(2つの球殻の間) での E(r) を示しなさい。 a' + But 4-2) b <r<b (外側球殻の内部) であるような半径の仮想球の内部に含まれる電荷 Q' を示しなさい。 また、外側 球殻の内面に生じている電荷 Q61、 外面に生じている電荷 962 も示しなさい。 4-3) r>b (外側球殻の外部) での E (r) を示しなさい。 440≤r の範囲で、 横軸がr、 縦軸が電場E(r) のグラフを書きなさい。 極大点の値やの依存性などは適宜 記入して、解答の意図を明確にすること。 4-5)rb (外部球殻の外側)でのΦ(r) を示しなさい。 4-6) br<b' (外側球殻の内部) でのΦ(r) を示しなさい。 4-7) a' <r <b(2つの球殻の間)でのé(r) を示しなさい。 480 の範囲で、 横軸r、 縦軸 é(r) のグラフを書きなさい。 極大点の値やの依存性などは適宜記入して、 解答の意図を明確にすること。 4-9)2つの球殻の間の静電容量 C を求めよ。 4-10) この状態から、外側の球殻を接地した。 この時の2つの球殻の間の静電容量 C を求めよ。

問4なのですが水の量がrの増加にしたがって減少するというのがわからないです。教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします。

第1問 る。 シリンダー A, B はそれぞれ別々の恒温槽の中に置かれていて, A は 57℃, B は 17℃ ピストンの付いたシリンダー A, B がコック C1 を介して連結された下図のような の一定の温度にそれぞれ保たれている。 Aにはコック C2 の付いた細管a が接続されていて、 体の燃焼実験を行うことができる。 また, シリンダー A,Bの連結部やAに接続されている 気体を導入 排出することができ, B には点火装置(図には記されていない)が付いていて この装置を用いて次の操作 ①~③をこの順に続けて行った。 これに関して問1~4に答え 管の内容積は無視できる。 ただし、以下で気体はすべて理想気体としてふるまい, 空気は窒素と酸素の と酸素の体積比4 4:1の混合 ものとし、必要が 気体であるとする。答の数量(数式の中の係数も含む)は有効数字2桁で表すもの あれば次の数値を用いよ。 気体定数 R=8.3×10°L・Pa/(K・mol) 57℃における蒸気圧 「メタノール: 560mmHg 水 : 130 mmHg 760mmHg = 1.0×10 Pa ハイパー化学 ②2) コック C を開き、シリンダーAのピストンを押してA内の気体をすべてシリンダー B に移した。 C を閉じたのち, B内の混合気体を167℃ 1.0×10 Paに保った。 ③ シリンダー B内の混合気体Gに点火し、燃焼させた。 燃焼反応は、メタノール酸素の いずれか一方が消失するまで完全に進行し、 また、 この燃焼による生成物は二酸化炭素と 水だけであるとする。 燃焼後, B内の気体を167℃, 1.0×10 Pa に保った。 問1操作①でシリンダーA内に導入したメタノールがすべて気体として存在するためには, の値はどのような範囲になければならないか。 不等式で答えよ。 問2 操作 ①でシリンダーA内に導入されたメタノールの物質量を式で表せ 問3 操作③の終了後に未反応のメタノールが残っていないようにするには, rの値はどのよ うな範囲になければならないか。 不等式で答えよ。 問4の値が問1の条件を満たす(操作 ①でシリンダーA内に導入したメタノールがすべて 気体として存在する)場合について, 次の間に答えよ。 a 操作 ③で生成する水の量が最も多いのは,rの値がいくらのときか。 b 生成した水は操作 ③の終了後,どのような状態になっているか。 また、そのように考 えた理由も簡単に記せ。 恒温槽 (57℃) 恒温槽 (167℃) =1 シリンダー B シリンダー A A ⑧ コック C2 細管 [操作] ① 気体のメタノールと空気の混合気体(以下G とよぶ)があり,そのメタノールと空気の 体積比を,メタノール:空気=r: 1とする。 いま, コック C1, C2 を開き, 細管に真空 ポンプをつないでシリンダー A, B 内を十分に排気したのち, コック C を閉じた。 つい で細管aからA内に混合気体 G を, シリンダー内の気体の体積が1.0×10 Paで1.5L になるまで導入し, コック C2 を閉じた。 このとき, メタノールはすべて気体として存在 していた。 15% ho xo'pa ① h R 330 440 OR R T R T OLKES [ 15TF 1.0×100× 560x 760 P V h R T 766 x 1.0x105 130 問2. RT 52 10×10×1.5 × 8.7x 1078.330 ith CHOH+202 * = CO₂ +2H2C 160 3、 P V h 1 T L F+1 5 0 110x105 1.5 h パ 330 ② 1.0x1 R 440 ③ 1.0×10 R 440

蒸気圧の問題です。(2)についてで、0.98×10^5Paを出すところまでは分かったのですが、その後がよく分からなくて....教えてくださるとありがたいです。 もし楽な解法とかあった場合はそちらも教えて頂けると非常に助かります...

思考 14. 蒸気圧■外圧 101×10Pa, 25℃で, 一端を閉じたガラ ス管に水銀を満たし, 水銀を入れた容器の中で倒立させた ところ, 水銀柱は容器の水銀面から760mmの高さになり, 上部に真空の空間ができた。 次の各問いに答えよ。 (1) ヘキサン (液体) をガラス管に少しずつ注入したとこ ろ, 水銀面にヘキサンが残っているとき 水銀柱の高さ は610mmであった。 25℃におけるヘキサンの蒸気圧は 何Pa か。 ただし, ヘキサンの体積は無視できる。 水銀 水銀柱の 高さ 760 mm 真空 ガラス管 (2) 水銀の代わりに水を用いて,水を入れた容器に倒立させたとすると, 水柱の高さは 何になるか。 次のうちから, 最も適当なものを1つ選べ。 ただし、密度は、水が 1.00g/cm3, 水銀が13.6g/cm3, 25℃の水の蒸気圧は3.00 × 103 Pa とする。 ① 9.80 ② 10.0 (3) 10.3 ④ 12.0 ⑤ 13.4 (20 松山大改) 11

科人の核反応についての問題です。 ㈡、㈢が分からないので教えてください🙏 ちなみに答えは㈡3.37×10^13、㈢8.43×10^3です！

3) 恒星内部では、 1億 [K] 程度になると、以下のような核融合を起こす。 3 He→ 12C 真空中の光の速さを3.00 × 108 [m/s] とし、それぞれの原子核の質量を He: 6.64249×10 27 [kg]、 C:19.9200×10-27 [kg] として以下の問いに答えよ。 (有効数字3桁) (1)この反応の質量欠損の割合は反応前の物質の質量の何%か求めなさい。 (2)1 [kg] の He が全部に変わるとしたら、 放出されるエネルギーは何[J]か。(1)の結果 を用いて求めなさい。 (3)石油 1[kg]を燃焼させたときに得られる熱量を4.00 × 106 [J] とすると、(2)で放出される エネルギーは石油何 [t]分に相当するか。

⑴で1×sinθ＝n1×sinα から　 sinα＝sinθ/n1 cosα＝√ 1−sin²α として出すことはできないのでしょうか。 やってみたのですが解答と一致しませんでした。

必解 84. 〈光の屈折〉 a 中心軸 媒質2 B 質 1 媒質2 図は屈折率の異なる2種類の透 明な媒質1 (屈折率 n】) と媒質2 (屈折率 n2) からなる円柱状の二 重構造をした光ファイバーの概念 図であり, 中心軸を含む断面内を 光線が進むようすを示している。 中心軸に垂直な左側の端面から入射した光線が,媒質の境界で全反射をくり返しながら反対 側の端面まで到達する条件を調べてみよう。空気の屈折率は1としてよく,媒質中での光損 失はないものとする。また媒質2の内径および外径は一定であり,光ファイバーはまっすぐ に置かれているとしてよい。 ●フソK・ヨ (1) 左側の端面への光線の入射角を0とするとき cosαを0とn を用いて表せ。 (2) 光線が光ファイバー内で全反射をくり返して反対側の端面に到達するための sin に対 する条件を n, n2 を用いて表せ。 ただし, 0° 6 <90°とする。 (3)0° 8 <90°のすべての入射角 0に対して境界 AB で全反射を起こさせるための条件を n と n2 を用いて表せ。 (4) 光ファイバーの全長をL, 真空中での光の速さをcとするとき,(2)の条件を満たす光線が 左側の端面から反対側の端面に到達するまでに要する時間を c, 1, L, 0 を用いて表せ。

107番についてです (2)まで正解です (3)以降で自分が書いてることのうち何を間違えているのか指摘してほしいです 習っている先生が合成容量を使わない方針なので、その方針で指摘していただけると助かります

72 た。極板間の電場,電位差,静電エネルギーはそれぞれ何倍になるか。 (センター試験 + 福岡大) XX (4)(3)に続いて、極板と同形で厚さd.比誘電率2の誘電体を極板間に 入れた。 極板間の電位差 V, を Vo で表せ。X 3/16 100 間隔 だけ離れた極板 A,Bからなる電気容 4305/1 量Cの平行板コンデンサー, 起電力 V の電池と スイッチSからなる図1のような回路がある。 まず, スイッチSを閉じた。 A V B 図1 ○○(1) コンデンサーに蓄えられた電気量はいくらか。 (2) このときの極板Aから極板Bまでの電位の 次に,スイッチSは閉じたまま、厚さの金 属板Pを図2のように極板 A, B に平行に極板 間の中央に挿入した。 A V P B 図2 変化の様子を極板Aからの距離を横軸としてグラフに描け。 (3)また,このとき極板Aに蓄えられた電気量はいくらか。 (4)さらに,スイッチSを開いた後,金属板Pを取り去った。このと きの極板間の電位差 V' ばいくらか。 メト (5) Pを取り去るときに外力のした仕事 Wはいくらか。 6/19 X(3) C, にかかる電圧はいくらか。 _X (4) C2 に蓄えられる電気量はいくらか。 × (5) 抵抗Rで発生したジュール熱はいくらか。 108 起電力が V で内部抵抗の無視できる電池 E, 電気容量がCの平行板コンデンサーC, 抵抗値Rの抵抗R, およびスイッチSを接続 した回路がある。 G点は接地されており,そ の電位は0である。 はじめSは開いており, コンデンサーに電荷は蓄えられていない。 E 電磁気 73 (京都産大) R (a) まずSを閉じ, Cを充電する。 Sを閉じた瞬間に抵抗Rを流れる 電流は(1)である。 (b)Sを閉じてから十分に時間がたったとき,Cに蓄えられている静電 エネルギーは (2) である。またこの充電の過程で電池がした仕事 は(3)であり、抵抗Rで発生したジュール熱は(4)である。 (c)次に(b)の状態からSを開いた。最初Cの極板間隔はdであったが、 極板を平行に保ったままゆっくりと2dに広げた。このときA点の である。 また極板を広げるのに必要な仕事は(6) とされる。 電位は (5) であり,極板間に働く静電気力の大きさ(一定と考えてよい)は (7) (近畿大 + 防衛大) (愛知工大 + 静岡大) R S2 109 極板 A,Bからなるコンデンサーがあり [電荷 Q [C] が充電されている。 極板は一辺の長 さが〔m〕の正方形で,極板間隔はd[m] であ ある。 極板間は真空で, 電場 (電界) は一様とし、 真空の誘電率を co〔F/m〕 とする。 [+] [Q] -Q 図 1 +Q A 107 図はコンデンサー Ci, C2, C3 (電気 容量はそれぞれ C, 2C,3C) 電池 (起 電力V) およびスイッチ S. S2と抵抗R からなる回路である。 最初, スイッチは どちらも開いており、いずれのコンデン サーにも電荷はない。 I. まず, スイッチを閉じ, C, と C2 とを充電した。 _ (1) C, に蓄えられる電気量はいくらか。 (2) C2 にかかる電圧はいくらか。 Ⅱ.次にS」を開いてから,S2を閉じ、十分に時間がたった。 A,B間に, 図2のように誘電体を挿入する。 誘電体は一辺1 [m] の正方形で,厚さd[m] 比誘電率 e, である。 誘電体をx [m]だけ挿入し たとき, 誘電体部分の電気容量は (1) (F) であり,真空部分の電気容量は (2) [F]だ から,全体での電気容量は(3) [F] となる。 x -Q 図2 2.

真空って圧力が小さいということであっていますか？

問2がわからないです。炭酸バリウムが全く分解されないのでしょうか？2.4kPaになるまで電離が起きるのかと思いました。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

T1-3 不均一 次の文を読み, 以下の問1~3に答えよ。 ただし, 気体定数R = 8.3kPa・L/(K・mol) とし 答の数値はすべて有効数字2桁で記せ。 炭酸カルシウム(CaCO3) は石灰石や大理石の主成分として天然に存在する。 炭酸カルシウムを高温に加熱すると二酸化炭素と酸化カルシウム(CaO) に分解するが,真空 密閉容器中で 890℃以上の高温では, 二酸化炭素の圧力がある値に達すると次式のような平 衡状態となる。このときの温度と二酸化炭素の圧力の関係は表1のようになる。 CaCO3 (固) CaO (固) + CO2(気) 表1 炭酸カルシウムの平衡状態における温度と二酸化炭素の圧力の関係 1100 温度[℃] 900 圧力 〔kPa〕 1.0×102 1.2×10° BaCO (固) また,カルシウムと同じ2族に属するバリウムの炭酸塩 (BaCO3) においても真空密閉容器中 で1100℃ では次式の平衡状態となり,このとき、二酸化炭素の圧力は 2.4kPa である。 べて気体と BaO (固) + CO2(気) 気体は理想気体としてふるまうものと仮定する。 また, 容器内の固体の体積は無視できるも のとし、 使用する容器は耐圧・耐熱であり, 容器の体積の変化はないものとする。 問1 パーセントで 炭酸カルシウム 0.20mol を 10Lの容器に入れて25℃で真空密閉状態とした後, 容器 を900℃に保った。 このとき, 容器内の圧力は何kPa になるか。 か。 問2 炭酸カルシウム 0.20mol と炭酸バリウム 0.20molを10Lの容器に入れて25℃で真 空密閉状態とした後, 容器を1100℃に保った。 このとき, 容器内の圧力は何kPa になる 問3 炭酸カルシウ ゴム

この問題の（2）がわからないです。 答えだけではなく解説も載せてくれると嬉しいです。

ステップ B 確かめよう 1 真空放電 思考・判断・表 →教科書p.247 248 気圧を下げた放電管に電圧を加えると、 電流が流れ、 蛍光板上に明るいすじがで きる。 A 明るいすじ 一極 +極 (1) 蛍光板上に明るいすじをつくる、 電 流のもとになる粒子の流れを何というか。 □(2) 図の方向に明るいすじを曲げるには、 電極A、Bをそれぞれ電源の+極、 極のどちらにつなげばよいか。 蛍光板 B 十字板 (3) 十字板が入った放電管に電圧を加え ると、写真のように、 十字形の影がで C ID きた。 このとき、 一極はC、Dのどちらか。 □(4) (3)と逆向きに電極をつなぐと、 十字形の影はどうなるか。