- ベストアンサー
逆二乗法則
逆二乗法則の説明をすることになったのですがどのように説明をしたらいいのかわかりません… I∝(k/r^2) lnI=-2lnr+lnk (lnI/lnr)=-2 上記の式の説明の仕方を教えていただけませんか？？ お願いします。
- m-sugimoto
- お礼率0% (0/3)
- 物理学
- 回答数3
- ありがとう数1
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
その他の回答 (2)
- 0123456789A
- ベストアンサー率46% (26/56)
- rangeru
- ベストアンサー率34% (15/44)
音響関連で説明すると、ある点音源があるとすると、その音源から音は球状に拡がっていくと考えられますよね。また、音の強さは音の密度、つまり球の表面積に比例して小さくなると考えられます。よって、点音源からの距離をｒとすると、1/4πr^2で音が弱くなっていく、と説明すればよいのではないでしょうか。実際、放射線の減衰、電磁気学、重力の逆二乗法則もこのように説明できます。 ちなみに、これは3次元での話です。電磁気学の無限長導線の磁束密度の強さは2次元的に減衰するので逆一乗で減衰します。
補足
回答ありがとうございます。 式は、何か訂正するところはないでしょうか？？
関連するQ&A
- 逆2乗法則
重力と電磁気力の逆2乗法則を、 分かりやすく、記号と対訳、解説を使って 書き込んでください。 伝達する力の大きさ＝ＭＣ^2/距離2乗 この表し方が何か間違っていたら補足下さい。 （この表し方が正しいのであれば、距離2乗＝C^2という式が成り立ちますので、１プランク長には1粒の光と同じエネルギーがあるという事になります。又、２プランク長には4粒のエネルギーがある事になり、１プランクが球で出来ている事が証明されます。） 同じく、重力の場合も 「記号の式」と、その記号の訳（意味）を教えて下さい。 又、 私は、中学時代、 「比例式」の意味を教えられずに暗記させられるのが、 学問の本筋から外れている様な気がして（暗記）ひどく嫌でした。 似た様な方いらっしゃいましたら教えて下さい（経験の有無）。 最後に。 E=MC^2 これは、 Y=XC^2 の二次関数（関数はC^2)と考えていいのでしょうか？ 出来るだけ詳しく逆2乗測について教えて下さい。 今まで、逆2乗測が 円の性質によって成り立っている事を知らなかったのですが、 コレは円の性質以外では説明出来ないのでしょうか？ （解説ページには円・球が出ているので。） 最後に、 電磁気力の逆2乗法則は、 観測される光子が、光源から1粒しか出ない場合はどうなるのか教えて下さい。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- フックの法則で最小二乗法
Q.バネにおもりをつるして、その時のバネの長さを測定したところ、以下のようになった。バネの長さと重りの関係はフックの法則に従う。最小二乗法を使って、直線の式を求めなさい。 おもり(g), 0, 10, 20, 30, 40, 50 長さ (cm),25.20,27.66,28.85,31.05,32.91,34.67 上記の様な問題が出たのですが、フックの法則に従うとあったのですが、F=-kx の式を最小二乗法でといていけばよいのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 万有引力やクーロン力の逆二乗則は当たり前って？
最近、不思議な本に出会いました。読んで混乱しています。 それは、万有引力やクーロン力の逆二乗則（逆２乗法則）は不思議でもなんでもない、つまり当たり前なのだ（？）と結論している本です。 本のタイトルは『「余剰次元」と逆二乗則の破れ』で、著者は立教大学理学部の村田次郎という先生です。 著者は以下のような仮定をして結論づけていますが、力学や電磁気学が得意な方、以下の論法は正しいと思われますか？（つまり、球の表面積を考えると逆二乗則になって当たり前だという論法のようなのです）。 本の中では、クーロン力が作る電場について次の(1)(2)(3)の仮定をしています。 (1)電荷Ｑからは、その電荷量に比例するＮＱ本の電気力線が発生している。 (2)電気力線は等方的に空間に伝播する。 (3)空間は三次元空間だとする。 そして次の(4)の推論により、三次元空間では電場が逆二乗則になるのだと結論しています。 (4)電場の強さは電荷量に比例するのだから、電場の強さは電気力線の本数に比例する。よって、ある場所での電場の強さはその場所での電気力線の密度に比例するはずである。球面上での電気力線密度はＮＱ／４Πr＾２だから、それに比例する電場の強さはＥ＝ｋ・Ｑ／ｒ＾２と導ける。 ・・・というのです。逆二乗則が「導ける」というのです！。私は、これはおかしいのではと思うのですがどうでしょうか？ それは、(1)(2)(3)の仮定の段階では電場の強さは分かっていないのであって、それを求めようとしているのだから、例えば逆ｎ乗則Ｅ＝ｋ・Ｑ／ｒ＾ｎとの考えで始めれば（ｎ＝1.99999とか2.00001とか３とかマイナスもあり）、(4)の推論の中の「電場の強さはその場所での電気力線の密度に比例するはずである」が逆ｎ乗則では崩れてしまい、つまり(4)の推論は最初から逆二乗則ありきの推論になってしまっていて普遍的ではなく、論理的におかしいように思うのです。 つまり(4)の推論は最初から逆二乗則であると決め付けているだけのものだと思うのです。電気力線密度は、仮定により逆ｎ乗則でも逆二乗則と同じですが、逆ｎ乗則ゆえ電場と比例関係にあるとは置けないはずです。 wikiなどのウェブサイトでも、このような論法で逆二乗則が導き出せるように見せているものがありますが、万有引力やクーロン力や光の逆二乗則は観測や実験によってその範囲内で言えるものだと思います。あくまでも観測・実験結果であって、「導き出せる」ものではないと思いますが、皆さんはどう思われますか？ 今の理系の大学教授や高校の先生方は、「球の表面積が４Πｒ＾２だから、万有引力やクーロン力は逆二乗則（逆２乗法則）になって当たり前だ」・・・みたいな教え方をされているのでしょうか？
- 締切済み
- 物理学
- キルヒホッフの法則を用いた問題について
高校の授業で次のような問題が出ました。 （画像参照してください。自作です。） キルヒホッフの法則で I1 ＝ I2 ＋ I3 E1 - I3R3 - I1R1 = 0 E2 - I2R2 - I3R3 = 0 まで求めることができました。 上記3式から、I1・I2・I3を求めようと思いましたが、式が複雑になってしまい悩んでいます。 どなたかI1～I3まで解いて教えてください。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 2乗3乗の法則の応用
イカの足を引っ張ると切れます（破断強度）。この破断強度(S)は断面積の2乗，体重は長さの3乗になることとし，体重と破断強度の関係を次式に仮定し， aをパラメーターとして求めました。 S=a×BW^0.67 （1） この上記の関係について，正しいか教えてください。（１）までに導く式が必要でしょうか。
- ベストアンサー
- 物理学
- オームの法則 最小二乗法
オームの法則の実験で図を書く際に最小二乗法を書こうと思います。その時、最小二乗法の関数を Y＝aX と置いたのですが、これはオームの法則の実験をする前から比例の関係にあることをわかっていたことになってしまいます。レポートの原理にはV＝IRと書いてあるのですが、やはりオームの法則を知らないものとして考え、関数をY＝aX+b とおくべきでしょうか？ 仮に置いた場合、切片が生まれ、ｘ軸V、ｙ軸Iとした時、V＝0の時、Iが0でないことになると思います。これはなぜですか？ また切片がマイナスとなる場合、グラフにはVを増加させて値が0を超えたところからかいてもよいのでしょうか？ 教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
補足
えっ！？間違っていますか？ 卒研で室内音響の研究をしているのですが、プレゼンの時に逆二乗法則の説明をしたほうがいいという声があったので説明したいのですが… うまく簡単に説明をする方法があれば教えていただけませんか？？