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ホール効果 投稿者:ヨッシー 投稿日:2017/08/14(Mon) 16:52 No.2231   

とてもわかりやすく、いつも使わせていただいております。
ホール効果についての質問です。N型半導体のときは電子がローレンツ力を受け片方に寄せられるというのはなっとくできるのですが、P型半導体のときに、正孔の電荷がが寄せられるのが理解できません。正孔というものが電子のように流れているのなら理解できますが、電子の動きによって正電荷が動いてるように見えるわけですよね?それなら、電子もローレンツ力を受け曲がると思うのですが。そして、正孔は動いてるように見えるだけであって、実際は動いていないわけですから、ローレンツ力を受けないと思ううですが。すいません。前から疑問に思っていて、ずっと解決できずにいます。

Re: ホール効果 - ろっとん 2017/08/16(Wed) 01:25 No.2232
ヨッシーさんの抱かれてる疑問はごもっともです。電子もローレンツ力を受け曲がるはず、です。
つまり、私の説明文はウソです。ウソといいますか、全ての教科書が正孔だけが力を受けるかのように書いてるので私もそれに倣っています。
たとえ正孔をキャリアとみなすことができたとしても、正孔も電子も同じ面に寄って行くはずで、それがなぜ正孔だけが面に寄っていくとみなせる(実際には電子が逆面に寄っていく)のかを説明しなければなりません。
これについて調べようとしたことがあるのですが、とても難しい理論のようで理解できませんでした。少なくとも高校物理の教科書や参考書には載ってないです。
過去にも同じご指摘をいただいたことがあるので疑問に思っている方が他にもいるかもしれません。当該ページに「ウソです。」と書いておこうかなぁ。。。
いちおうですが、試験で出題されたときは「正孔だけがローレンツ力を受ける」と信じ込んでいれば正答できますのでそうしてください。


Re: ホール効果 - ヨッシー 2017/08/16(Wed) 14:45 No.2233
なるほど。高校では、範囲を超えてしまっているのですね。考え方があっていただけでも、気持ちが楽になりました。とりあえずは、ろっとんさんの言うとおりに、正孔をeというものとみなして、詳しいことは自分で調べていきたいとおもいます。ご返事ありがとうございました。これからも、使わせていただきます^^

パスカルの原理 投稿者:ゴンナミ 投稿日:2017/07/18(Tue) 20:46 No.2226   

パスカルの原理の説明で球体での力の伝わり方が理解できません
初めに押した力は壁に接してる数だけ増えるのですか?
あと、注射器の話で小さい注射器が勝つのはなぜですか?
大きい注射器と小さい注射器の仕事はどうなりますか?

Re: パスカルの原理 - ろっとん 2017/07/18(Tue) 22:38 No.2227
>初めに押した力は壁に接してる数だけ増えるのですか?

そうです。

>注射器の話で小さい注射器が勝つのはなぜですか?

壁に接してる数だけ増えるからです。

>大きい注射器と小さい注射器の仕事はどうなりますか?

同じになります。


パスカルの原理の厳密な説明は27個の球では無理で、1万個とか1億個の球で説明する必要があります。しかしそうなると数学的にとても複雑な解析が必要になり説明が困難になります。私の27個の球の説明はあくまでも概要です。ポイントは等方的かどうかです。27個にこだわっていると理解できないと思います。1万個、1億個だったらどうなるかを想像してください。


Re: パスカルの原理 - ゴンナミ 2017/07/20(Thu) 07:46 No.2228
回答ありがとうございます。
前と後ではエネルギーは同じで、仕事=FxのFも前後で同じでになってる。
つまり、前の仕事は力は同じだが距離が短くなった仕事(複数)に変化するということですか。


Re: パスカルの原理 - ろっとん 2017/07/20(Thu) 23:27 No.2229
(おっしゃってることが正確にはわかりませんので直感でお答えしますが)
そうです。


コイルに蓄えられるエネルギー 投稿者:Lily 投稿日:2017/07/14(Fri) 13:18 No.2222   

いつも参考にさせていただいております。
ちょっと引っ掛かったので教えてください。

「コイルに蓄えられるエネルギー」のページの下のほうで,

電流の流し始めは (起電力) が小さくて、電流が定常状態 になるころには (起電力)
が大きくなる・・・

という文章がありますが,自己誘導起電力は最初の方が大きいと思っていたのですが,私の勘違いでしょうか?

Re: コイルに蓄えられるエネルギー - ろっとん 2017/07/14(Fri) 19:51 No.2223
おっしゃる通りです。私が間違えました。
「横軸は時間ではありません。電流です。」と書いておきながら私自身が間違ってしまいました。お恥ずかしい。
お詫びして訂正いたします。

(キリ番おめでとうございます)


Re: コイルに蓄えられるエネルギー - Lily 2017/07/14(Fri) 23:49 No.2224
お返事ありがとうございます。

もやもやが晴れてスッキリしました。

これからも私のバイブルにさせていただきます。

ず−っと閉鎖しないでくださいね。


電場 投稿者:Dai 投稿日:2017/07/04(Tue) 09:16 No.2215   

電場
E(ベクトル)=F(ベクトル)×q
これは、「静電気力」ではないでしょうか?

電場:+1[C]の電荷が受ける静電気力ではないでしょうか。

Re: 電場 - Dai 2017/07/04(Tue) 09:36 No.2216
電場
電場の大きさ
E=V(電位差)/d(距離)と
電場の大きさ
E=kQ/r^2の記載の書籍を目にしますが、
何が如何違うのでしょうか。
お手数ですが教えて頂けると助かります。


Re: 電場 - ろっとん 2017/07/04(Tue) 20:58 No.2217
一様な電場と点電荷の電場の違いだと思います。

Re: 電場 - Dai 2017/07/06(Thu) 05:43 No.2218
ろっとん さん

有難う御座います。


解答ミス? 投稿者:イワチャン 投稿日:2017/06/21(Wed) 16:12 No.2210   

塾で教えるのに利用させていただいています。
問題編の剛体のqGARCの問4の答えは、2/5tanθではありませんか?

Re: 解答ミス? - ろっとん 2017/06/21(Wed) 23:09 No.2211
??すみません。わかりません。

Re: 解答ミス? - イワチャン 2017/06/21(Wed) 23:35 No.2212
B点のまわりの力のモーメントでした。
勘違いしていました。すみません。
ちょっとしたことで間違ってしまいます。なかなか難しいです。


剛体の重心の位置の式について 投稿者:*** 投稿日:2017/05/28(Sun) 23:40 No.2197   

剛体の重心の位置の式は、数学における内分点の公式そのものです。とありましたが、この点がよく分かりませんでした。
数学の内分点の公式
manapedia.jp/m/text/2954
では、分子がたすき掛けのようになっており、重心の位置の公式は、内分点の公式そのものとは言えないのではないのでしょうか?

Re: 剛体の重心の位置の式について - ろっとん 2017/05/30(Tue) 02:19 No.2199
「たすき掛けのようになっている」場合と「たすき掛けのようになっていない」場合では違いが無いと思います。

Re: 剛体の重心の位置の式について - *** 2017/05/30(Tue) 18:56 No.2202
ありがとうございます。
分子の(m1x1+m2x2)を(m1x2+m2x1)にしたら同じ結果にはならないと思ったのですが、違うのでしょうか?
低レベルな質問で申し訳ないです。


Re: 剛体の重心の位置の式について - ろっとん 2017/05/30(Tue) 20:29 No.2203
そうですね、m1→m、m2→n、ととらえるのが普通ですね。重さだからそれを長さに直すには m1→1/m、m2→1/n であり、たすき掛けと同じになると考えましたが、m1→m、m2→n、ととらえるのが普通ですね。
当該文は問題があるので削除しようと思います。ご指摘ありがとうございました。


Re: 剛体の重心の位置の式について - まさ 2017/05/31(Wed) 11:18 No.2206
横からすみません...
確かに、重心の位置の公式は、内分点の公式そのものとは
言えないと思いますが、
ろっとんさんのいわんとすることもわかるような気がするんです。

位置aに質量n、位置bに質量mがあると考えれば、
ABを"m:n"に内分する点とは、
位置aに質量n、位置bに質量mがある場合の重心の位置となります。
"たすきがけ"とは、つまりこの場合、"逆比"のことかなと...

重心の位置の公式は、加重平均の計算と全く同じです。

私もあまりよくわかってないかもしれません。
間違ってたらすみません。
一緒に勉強していきたいと思い、割り込みさせていただきました。
割り込み大変失礼しました。

参考:
haku1569.seesaa.net/article/436460885.html


Re: 剛体の重心の位置の式について - ろっとん 2017/05/31(Wed) 13:55 No.2207
まさにそのようなことをイメージして「数学における内分点の公式そのものです。」と気軽に書いてしまったのですが、これだと m1→m、m2→n と読み取るのが普通で、ちょっとまずかったですね。
お気遣いありがとうございます。

(2重コメントは削除させていただきました。)


Re: 剛体の重心の位置の式について - *** 2017/06/01(Thu) 02:09 No.2208
ろっとんさん、まささん
ありがとうございます。
該当文の削除なんてとんでもないです。
内分点での考え方が解らなかっただけなんです。
内分点の公式の解説では【線分を○:○】のイメージで考えた時に、公式が【たすき掛け】のようになっているでしょ?のイメージで覚えていたので、加重平均という考え方が理解できていませんでした。
つまりろっとんさんのイメージでは【線分を○:○】ではなく【座標(実数)】なので、加重平均の考え方で内分点の公式そのものでしょ?ということだったんですね!
この【加重平均】という考え方も大変勉強になりました。
お二方、本当にありがとうございました。


剛体の運動について 投稿者:PPP 投稿日:2017/05/29(Mon) 11:34 No.2198   

現在、仕事で剛体の運動の扱いを勉強してます。
ろっとんさんのサイトがとても分かりやすいので、いろいろと参考にさせてもらってます。
ありがとうございます。本当に分かりやすい!!!
ろっとんさんのサイトの中に、
剛体の運動は、これら(並進運動と回転運動)2つのうちのどちらかであるか、この2つの運動の組み合わせたものになっています。って書いているのがとても興味がありました。
その中で、回転の中心が任意の位置に設定できる、という内容が特に興味深いのですが、
なんとなくしっくりきません。
回転の中心は剛体の外でもいいのか?そもそもなぜ、任意の位置に中心を設定できるのか?
変な質問ですみません。ぜひ教えていただければ幸いです。
よろしくお願いします。

Re: 剛体の運動について - ろっとん 2017/05/30(Tue) 02:24 No.2200
5つのアニメーションのうち2番目は赤点を中心に回転しています。3番目は青点を中心に回転しています。それなのにどちらも結果は同じになっています。
緑点を別のどこかに設定しても同じ結果になります。
物体の外に設定してもです。
紙を動物の形か何かに切り抜いて、机の上でいろいろと動かしてみてください。

私も「回転の中心は任意の位置に設定できる」と気付いたときは衝撃でした。

ちなみに、レコード盤の回転でさえ真ん中以外に回転中心を設定できるんですよ〜♪


Re: 剛体の運動について - PPP 2017/05/30(Tue) 13:11 No.2201
お答え頂きまして、ありがとうございます。
レコード盤の回転でさえ真ん中以外に回転中心を設定できるなんて、なんか感動です!!!
我が家にあるプレーヤの中心の軸と同じ高さまでの台か何かを用意して、
レコードをちょっと中心軸をずらして回転させたらどうなるのか、試してみたくなりました。
そして誰かに自慢したくなりました。

これからもまた変な質問するかもしれませんが、その時にはまた快くご指導いただければ幸いです。
今後ともよろしくお願いします。


活動頑張って下さい 投稿者:タケシ 投稿日:2017/05/27(Sat) 14:03 No.2194   

他の本や参考書、教科書よりもわかりやすく(ましてや他サイトよりも)、かつ説明が明確、ギャップが感じられずあまりの素晴らしさに感動しております。数学や物理の本は一般に厳密とは名ばかりであり思考過程を飛ばしたり、肝心の「どうしてそうなったか」が書いていないことがままあるように感じられます。(著者の方からしたら自明過ぎて紙面を割きたくないだけかもしれませんが...)
私は全ての教科書がろっとんさんのような記載で書かれるべきだと思っております。間違いなく、感謝されている方が大勢いらっしゃると思うので、これからもお体に気をつけて活動頑張って下さい。応援しております。

Re: 活動頑張って下さい - ろっとん 2017/05/28(Sun) 02:58 No.2195
そこまでおっしゃっていただけると本当にうれしいです。
私も学生時代、教科書や参考書の不親切さに辟易しておりました。根本原理についてもうちょっと詳しく説明すれば理解しやすいし、学問の楽しさが伝わるのに、と思ってました。
本サイトの説明が完璧とは思っておりませんが、少しずつ改良していって、本当に物理の楽しさが伝わるサイトにしていきたいと思います。


凄い!!! 投稿者:山中 投稿日:2017/05/26(Fri) 18:54 No.2191   

現在物理を勉強中の高校生です。
教科書は無論、有名な参考書の幾らかを読んでも解らなかった事が、このサイトを読んで解りました。
凄い解り易いです。

本当にありがとうございました。
自分もいつかこんなふうに人の役に立てたらと思います。

Re: 凄い!!! - ろっとん 2017/05/27(Sat) 05:49 No.2192
コメントありがとうございます。
どんな参考書よりも解り易いものを作ってやろうという野心を抱いて運営しております。
「わかりやすさ」で社会に貢献できれば幸いです。


水圧の原理について 投稿者:勉強中 投稿日:2017/04/13(Thu) 17:33 No.2165   

水圧の原理で「拡大して説明します。」の壁側の数値がよくわかりません。上から2番目の球体について、1番目からの1Nの力と自重による1Nと合わせて、3番目に対して2Nの力をかけているのは理解できます(垂直方向)。
しかし、水平方向が1.5Nになるのはどのように理解すればよいでしょうか?1番目から受けた1Nの力がパスカルの原理により水平方向にも1Nになりそうなものです。また、3番目に対する2Nの反作用による力と1番目からのと合わせて3Nの力がパスカルの原理により水平方向にも3Nになりそうでもあります。
結果的に上下の力の「1/2」になる理由について理解が進みません。(3番目や4番目も同様です。)
どれとどれとどれとの力が合成されて全方向に伝播しているのでしょうか?

Re: 水圧の原理について - ろっとん 2017/04/13(Thu) 19:42 No.2166
>パスカルの原理により水平方向にも1Nになりそうなものです。

重力が無ければその通りです。

>合わせて3Nの力がパスカルの原理により水平方向にも3Nになりそうでもあります。

作用反作用の法則や力のつり合いを理解できてないがための発想です。例えば、ボールが動かないとき、右から押した力が5Nであれば左から押した力の大きさは5Nです。それ以外の大きさの力は実現しえません。

>結果的に上下の力の「1/2」になる理由について理解が進みません。

球体の内部にさらに無数の小球体があると考えてみてください。100段に分解できるとした場合、50段目の小球体が1.5Nの力で球体の内壁を押すのです。


Re: 水圧の原理について - triodeconnection 2017/05/19(Fri) 07:26 No.2186
図の円形を静止剛体球のようなものとして「どれとどれとどれとの力が合成されて力が伝搬する」というように考えることはできません。もし剛体球が厳密に図のように整列して静止し頂点から真下にだけ押されたとしたら、左右に働く力は定まりません。
重力の働く水中で高さのある領域の圧力は左右に均等で上下に圧力差を持ちます。各領域の上下圧力差はその領域に上向きの浮力を与え、その浮力はその領域に働く重力と釣り合います。図の各円も各々高さを持つ流体の領域で、剛体球ではありません。円の左右には圧力差が無く上下に圧力差を持ち、その圧力差が重力を支えます。


Re: 水圧の原理について - ろっとん 2017/05/19(Fri) 22:19 No.2187
まさかの振り出しですか?

、、懐かしいですね。お久しぶりです。


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