物理学

力学の問題を解いていると、重力を「力」として扱うだけでなく、単位質量あたりに働く力として重力場を定義すれば、電場のようにガウスの法則を利用できるのではないかと考えることがあります。実際、物理学では重力場という考え方は存在し、H=F/mのよう...

電子の縮退圧は、天文学や物理学で登場する重要な概念の一つです。特に白色矮星のような非常に高密度な天体が、なぜ自身の重力で完全につぶれてしまわないのかを説明するために欠かせません。この記事では、電子の縮退圧がどのように生じるのか、普通の気体の...

物理の受験勉強では「物理のエッセンス」と「良問の風」のどちらを使うべきか迷う人が多くいます。物理のエッセンスを完璧に仕上げれば十分なのか、それとも良問の風まで進めた方がよいのかは、志望校や現在の理解度によって変わります。この記事では、それぞ...

弾丸が木材にめり込む問題は、運動量や力積、エネルギーの考え方を理解する上でよく登場する物理の題材です。特に「抵抗力が働いているのに、めり込んだ瞬間は速度が変化しないように扱うのはなぜか」「反発する場合はなぜすぐ速度が変わるのか」という疑問は...

物理の問題では「右向きを正とする」「右向き方向の速度を求める」といった表現がよく登場します。これらは一見同じ意味に感じますが、状況によって少し注意が必要です。この記事では、正方向を決める意味と、速度の成分を求める考え方について分かりやすく解...

物理では、微小な変化を扱う際に「二次以上の小さい項を無視する」という近似が頻繁に使われます。しかし、変数yが小さい場合でも、時間微分ẏ（yの時間微分）やẏyのような項まで必ず無視してよいのかは、状況によって判断が必要です。この記事では、小さ...

量子力学を学び始めると、トンネル効果は代表的な演習テーマの一つとして登場します。特に学部レベルでは、ポテンシャル障壁に入射した粒子の波動関数を求め、反射率や透過率を計算する問題がよく扱われます。この記事では、学部生が解くトンネル効果の典型的...

フレミングの右手の法則は、電磁誘導によって発生する誘導電流の向きを求めるために使われる法則です。しかし、「誘導電流の向き」とは実際に何の向きを示しているのか、電流そのものなのか、電子の動きなのか、混乱することがあります。この記事では、フレミ...

静力学平衡という言葉は、物理学や地球科学、流体力学などで使われる重要な概念です。簡単に言うと、物体や流体に働く力がつり合い、動きが変化しない状態を指します。この記事では、静力学平衡の意味や具体例を交えながら、初心者にもわかりやすく解説します...

電場と磁場はどちらも「場」と呼ばれるため、電気力線や磁束線の考え方を学ぶと混乱しやすい分野です。特に「1クーロンの電荷が受ける力」と「単位面積あたりの電気力線の本数」がどちらも電場なのに、磁場では「1ウェーバーが受ける力」と「単位面積あたり...