gyrch の回答履歴

地球を半径Rの球とします。地表面から高さRの点から物体を自由落下させ、物体が地表面に着くまでの時間はいくらですか。 ただし地球表面での重力加速度をgとし地球の質量は中心に質点として存在し、空気抵抗や地球の自転・公転・他の星の重力の影響は無視でき、物体の質量は地球に比べ十分に小さいとします。 という問題なんですが、地球表面の重力加速度から万有引力定数Gを出して瞬間の加速度と地表からの距離をtに関する変数だと考えて行けば出来る気がするのですが、微分積分の知識が必要らしく手詰まりです・・・ 詳しい解説をお願いします。

地球を半径Rの球とします。地表面から高さRの点から物体を自由落下させ、物体が地表面に着くまでの時間はいくらですか。 ただし地球表面での重力加速度をgとし地球の質量は中心に質点として存在し、空気抵抗や地球の自転・公転・他の星の重力の影響は無視でき、物体の質量は地球に比べ十分に小さいとします。 という問題なんですが、地球表面の重力加速度から万有引力定数Gを出して瞬間の加速度と地表からの距離をtに関する変数だと考えて行けば出来る気がするのですが、微分積分の知識が必要らしく手詰まりです・・・ 詳しい解説をお願いします。

地球を半径Rの球とします。地表面から高さRの点から物体を自由落下させ、物体が地表面に着くまでの時間はいくらですか。 ただし地球表面での重力加速度をgとし地球の質量は中心に質点として存在し、空気抵抗や地球の自転・公転・他の星の重力の影響は無視でき、物体の質量は地球に比べ十分に小さいとします。 という問題なんですが、地球表面の重力加速度から万有引力定数Gを出して瞬間の加速度と地表からの距離をtに関する変数だと考えて行けば出来る気がするのですが、微分積分の知識が必要らしく手詰まりです・・・ 詳しい解説をお願いします。

一本の直進する光を考えたとき、我々はその光の延直線状以外の方向からみることが出来ますか？ 周りに障害物や、光が回折できる物質が無いとき、我々はそのような光を延直線状以外の方向からみることが出来るのでしょうか？

宇宙ステーションでは、無重量状態です。 これは一般には、遠心力と重力がつりあっているからだとされます。 それならば、地上で人が立っているときに、その重力と垂直抗力がつりあっているのと何が違うのでしょうか。 なぜ、地上では、無重量とは感じないのでしょうか。

物理についての質問です。 質点ｍが原点から距離に比例する斥力（比例定数ｋ）を受けて運動する。これを直交座標（x,y）を用いて軌道の式を決定せよ。 という問題なのですが、ｘ、ｙ方向それぞれで ｍd^2x/dt^2＝kx ｍd^2y/dt^2＝ky という２つの式を立てるまでは良いのですがこの式を解くと x＝Acosh(ωt-B) y＝Ccosh(ωt-D) （A,B,C,Dは積分定数で、ω^2＝k/mです。） となる過程がわかりません。x＝ｅ^ωx（yも同様に）でも上の微分方程式は満たすと思うのですがいけないのでしょうか？

授業で、相対論について学んでいる大学生です。 教科書の内容で不明な点があったので質問させてもらいます。 (教科書は、風間洋一の相対性理論入門講義です) 「4次元時空において、ローレンツ変換とはいかなる幾何学的意味を持つのであろうか。 それを探るためにはS系でt=0に原点から発射された球面波を考えてみると良い。 波はt秒後には半径ctの球面上に達するから、 　(ct)^{2}=x^{2}+y^{2}+z^{2} ∴x^{2}+y^{2}+z^{2}-(ct)^{2}=0 が成り立つ。この現象をS'系で記述すると、t=0で両系の原点を一致させるものとすれば、S'系においても光速度は同じくcであることから やはり同じ形の式 　x'^{2}+y'^{2}+z'^{2}-(ct')^{2}=0 が成り立つはずである。 これは、実際にローレンツ変換を用いて確かめてみると…」 と話が続きます。 S系は1つの慣性系 S'系はS系に対してx軸の正方向に一定の速度Vで動いている慣性系です。 また、(x',y',z',t')はS'系の変数で^{}は累乗を表しています。 ここでは、S'系の球面波が x'^{2}+y'^{2}+z'^{2}-(ct')^{2}=0 であらわせることを自明として、そこからローレンツ変換が 実際に正しいかどうか確認しています。 しかし、自分にはx'^{2}+y'^{2}+z'^{2}-(ct')^{2}=0 の式がイメージできません。(実際にS系の式をローレンツ変換することで導くことはできますが) どのように考えるとS'系の球面波の関係式がすぐに導ける、または推測できるのですか？

先日、物理Iの授業で回折について学びました。 回折というのは物体の裏側まで波が回り込むということは理解できました。 でも、ひとつわからないことがあるので質問します。 回折するときその障害物やスリットの幅が波の波長より小さいか同程度のときに回折しやすいという説明がありました。 なぜこのようなことになるのでしょうか？ 自分なりに素元波をかいたりしたんですが普通にどこまでも回折していきます＞＜ 誰か僕にもわかるように教えてもらえないでしょうか？

以前、相対論関連の本で、東回りの飛行機内の時計と西回りの飛行機内の時計を地上から観測した場合に遅れ方が異なるというのがありました（どちらの遅れが多いのかは失念しました） これについて １．遅れの差は生じるというのは正しいのでしょうか？ ２．正しい仮定して、どうして差が生じるのでしょう？ 地上から観測した場合、向きが異なる以外に飛行機の運動は同じだと思うので差が生じる理由がわかりません。

以前、相対論関連の本で、東回りの飛行機内の時計と西回りの飛行機内の時計を地上から観測した場合に遅れ方が異なるというのがありました（どちらの遅れが多いのかは失念しました） これについて １．遅れの差は生じるというのは正しいのでしょうか？ ２．正しい仮定して、どうして差が生じるのでしょう？ 地上から観測した場合、向きが異なる以外に飛行機の運動は同じだと思うので差が生じる理由がわかりません。

電磁誘導において、また疑問が出ました。 コイルに磁石を近づけるとその磁束を妨げる向きに反作用磁束が発生するといわれてますが、 コイルが無い状態でも磁石を動かすだけで反作用の磁束ができるということですか。 磁石の先頭に方位磁針をつけて動かしつづけると針はどこを向きますか？ また、磁石は静止していても磁束（作用）を出しているので、反作用の磁束を受けているのでしょうか？ それとも磁束自体に作用反作用はないんでしょうか？

力積について勉強しているのですが、質問があります。 ボールが壁に衝突し跳ね返るときの力積についてです。 ))壁に向かって質量mボールがvの速さでぶつかり、vの速さで跳ね返るとき壁から受ける力積は mv+Ft=-mvで、Ftは-2mv 後の運動量が変化するということは外力によるものであること力積が存在するのは理解できたのですが、 ボールは壁から左向き2mvの力積を受け、壁はボールから右向き2mvの力積を受けるという作用反作用の法則が働き、結果外力０→運動量保存とならないのはなぜでしょうか？（経験的に分かりますが、理論的によくわからないのです） ご回答お願いいたします。

大学生です。ある電磁気の問題で 半径aの球を考える。球の内部にQの電化が一様に分布している。球の内部および外部には、どのような電位が生じるか。 といった問題があるのですが、その解法の中で、半径r(≦a)の球面をとり、その球面上の電場の大きさをEとして解く。 また外部の電位は、半径r(≧a)の球面をとり… という記述があり、最終的には、取ったrの範囲により、rが∞のときなどを想定し、積分したときに出来る任意定数を消すことにより、答えを求めることが出来る、といった部分があるのですが、このrの取り方が腑に落ちません…。 なぜ、aを境界として取ることができるのでしょうか…？r≧0で取れれば、球面の内部も外部も同じrで取ることになり、解法が通用しません…。ということは、このrの取り方がこの取り方しか出来ない、のかなぁと考えているのですが、どうなっているのでしょうか…？ 質問自体が分かりにくくてすみません。問題文や、模範解答などを完全に写してしまうと、著作権的にまずいのかなぁ…と思い、ぼやかして書いてしまった部分があります…。一応必要最低限は書いたつもりです。 よろしくお願いします。

電子系の学部に在籍している学生です。 p型半導体、n型半導体においてのポアソン方程式を 習ったのですが、 釈然としないことがあるので、教えて下さい。 最初の時点で、p型なら、（電位の二階微分）＝qNa/εという式 n型なら、（電位の二階微分）=qNd/εという式が有りますよね？ 計算を解いていくと、（電位の一階微分）＝電界 つまり、単純に考えると（qNd/ε）xが単位面積あたりの電気力線の本数である。 ということですよね？ では、qNd/εとは何なのでしょうか。 次元で考えると、クーロン×ドナー密度/εなので C×（1/立方センチメートル）/ε、 やはり密度のようになってしまいそうですが。。 流れで考えると電気力線の密度の増減を示す数字だと思いますが、 やっぱり納得できません。