物理学

物理学

ドップラー効果とは?振動数の変化と見かけの変化の違い

ドップラー効果は、波動が発生源の移動に伴って観測者に届く波の周波数が変化する現象です。質問では、振動数自体は変わらず、見かけ上の振動数が変化しているという点に関して触れています。この記事では、ドップラー効果の概念と、実際の振動数の変化につい...
物理学

タイムマシンで過去に遡った場合のタイムパラドックスについて

タイムマシンを使って過去に遡った場合、その行動がタイムパラドックスを引き起こすかどうかは、非常に興味深い問題です。一般的には、何もしなくてもタイムパラドックスが発生する可能性があると考えられていますが、実際にはどのように作用するのでしょうか...
物理学

エバネッセント波のポインティングベクトルの時間平均が0となる理由とエネルギー損失のない過程について

エバネッセント波は、特に光学や電磁気学で注目される現象です。これに関して、ポインティングベクトルの時間平均が0となる理由は、エバネッセント波の性質や波動の挙動に関係しています。さらに、この現象を理解することによって、エネルギー損失がない過程...
物理学

未来は定まっているのか、それとも無限に分岐しているのか? 世界線の謎を解く

未来についての考え方は、哲学や物理学、さらには様々なフィクション作品において重要なテーマです。私たちが未来をどのように捉え、どのように感じるかは、個々人や文化、考え方によって異なります。質問者が触れているように、未来は定まっているのか、それ...
物理学

電流と電子の流れの関係:プラスからマイナス?なぜ逆に流れて見えるのか

電流が流れる向きに関して、よく混乱が生じることがあります。特に、電流がプラスからマイナスに流れるという基本的な考え方と、実際に電子がどのように動くのかについて理解を深めることが重要です。この記事では、この疑問に関してわかりやすく解説します。...
物理学

電場の計算方法:電荷間の距離と位置を考慮した電磁気学の問題解説

この問題では、二つの異なる電荷がそれぞれ異なる位置に配置され、点Pと点Qに対する電場を求める問題です。まずは、問題文を整理し、電場の計算に必要な基本的な理論と公式を解説します。1. 問題の整理問題では、上の電極(電荷-3)と下の電極(電荷+...
物理学

コリオリ力による球の動きの違い:回転する円盤上での解析

コリオリ力は回転する参照枠内で物体が動く際に生じる力で、特に地球規模の動きや回転する円盤上での現象として重要です。質問者が述べたように、回転する円盤上で6時の位置から球を転がした場合に起こる3つの異なる動きについて、コリオリ力を使ってその違...
物理学

音は重力で落ちるのか?音と重力の関係について解説

「音は重力で落ちるのか?」という質問は、一見すると直感的には疑問に思えるかもしれませんが、物理学的には興味深い問題です。音と重力の関係について理解するには、音波の性質と重力の作用を分けて考える必要があります。この記事では、音が重力によって影...
物理学

重心を内分・外分で求める方法 – 物理学の基礎

重心を求める際に内分・外分の方法を使うことがあります。この問題では、2N、3Nの重りを軽い棒でつないで重心を求める方法を学びます。たとえば、2Nを座標0、3Nを座標40に配置した場合、重心を求める方法をステップバイステップで解説します。1....
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水平方向の斜面における静止摩擦力の計算方法 – 物理基礎

この問題では、水平方向となす角が30度の斜面上に質量2.5キロの物体を置き、上に動き始める直前の物体を引く力の大きさを求めます。静止摩擦係数を0.40、重力加速度を9.8m/s²とします。具体的な解法を図とともに解説します。1. 問題の整理...