物理学

物理学

ボーアの水素原子模型におけるエネルギー準位の差と水素イオンのrが無限大となる理由

ボーアの水素原子模型では、エネルギー準位を求める際に、特定の条件下で水素イオンの場合のrが無限大になることがあります。この現象について、なぜrが無限大になるのか、その理由を解説します。ボーアの水素原子模型の基本的な理解ボーアの水素原子模型で...
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赤と青の光が混ざって紫に見える仕組み:光の色と目の認識について

赤い光と青い光が混ざって紫に見える現象と、最初から紫の光が目に入ってきたときにそれがどう認識されるかの違いについて疑問を持つ方も多いかもしれません。この記事では、光の波長、色の混合、そして人間の視覚がどのように色を認識するのかについて解説し...
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浮力の導出方法と物体の密度の関係

浮力の概念は物理学において非常に重要ですが、その導出方法にはいくつかのアプローチがあります。一般的にはアルキメデスの原理を使って浮力を求めますが、別の方法で水中にある物体の重さを考え、力の釣り合いを使って浮力を導出する方法が気になる方もいる...
物理学

光の速度を超える仕組み:現代物理学との関係と限界

光の速度を超えるという発想は、科学者たちにとって長年にわたる興味深い課題の一つです。最近の質問では、乗り物の中でさらに乗り物を走らせるという無限の加速の仕組みが提案されていますが、このアイデアは実際に物理学的に可能なのでしょうか?この記事で...
物理学

物理で電圧を答える際の絶対値について

物理の問題で「電圧」を問われた際、特に断りがない場合、どのように答えるべきかは多くの学生が迷うポイントです。一般的に、電圧はその符号が重要な場合と、絶対値だけが重要な場合とがあります。この質問では、電圧の答え方に関する基本的なルールを解説し...
物理学

鏡の位置と大きさが影響する反射の法則について

鏡を使って物体を反射させる場合、その位置や大きさがどのように影響するかを理解することは非常に重要です。特に、鏡の大きさが物体全体を反射するために十分かどうかは、実際に鏡を使用する際に知っておくべき基本的なポイントです。この記事では、鏡の位置...
物理学

物体を持ち上げるために必要な力と釣り合いの法則

物体を持ち上げる際、力の釣り合いがどのように働くかについての疑問は、物理学の基本的な原則に関わる重要な問題です。特に、5Nの物体を持ち上げる場合、なぜ上向きに5Nの力だけでよいのかという点について解説します。この記事では、物体を持ち上げるた...
物理学

アンペールの法則、ビオ・サバールの法則、マクスウェルの方程式の違いと理解

電磁気学の基本的な法則であるアンペールの法則、ビオ・サバールの法則、そしてマクスウェルの方程式は、電気と磁気の関係を理解するために重要です。それぞれの法則には異なる役割があり、どのように使い分けるかを知ることが大切です。この記事では、これら...
物理学

質点の運動方程式と角運動量の保存についての解説

物理学において、質点の運動方程式や回転運動の理解は重要です。特に、質点の位置ベクトルや運動方程式がどのように作用するのか、また外力が中心力のときに角運動量がどのように保存されるのかを解説します。この記事では、質点の回転運動方程式の導出と、角...
物理学

光の回折と干渉、ニュートンリングの公式における経路差と光路差の違い

光の回折や干渉現象、特にニュートンリングの公式における「2d」という式に関連する概念を理解することは、物理学の基本的な理解を深めるうえで重要です。この記事では、ニュートンリングにおける「2d」の意味を解説し、経路差と光路差の違いについても説...