物理学

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振幅、周期、位相、中点に基づくsinおよびcosの式の導出方法

振幅、周期、位相、中点の条件を基に、sinとcosの式を求める方法について解説します。この問題を解くためには、三角関数の基本的な性質を理解することが重要です。以下の条件を満たすsinとcosの式を求めます:振幅12周期2π位相0中点41. ...
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点電荷との距離を0に近づけた時の電界の強さの挙動について

点電荷との距離を0に近づけると、電界の強さがどのように変化するのか、またその結果として電界が無限に発散するのかについて解説します。この現象はクーロンの法則に基づく理論に深く関係しています。以下の内容で、この問いに関して詳しく考察していきます...
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地球の遠心力と慣性力の関係:自転と移動の視点から考察する

地球の自転に伴う遠心力は、慣性力の一種として私たちの身の回りでも観察されます。しかし、移動する視点によって遠心力の感じ方が異なることをご存知でしょうか?この記事では、東向きや西向きに歩くときの遠心力の違いを、地球から見た場合と静止系から見た...
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機械系から物理学系への転院を考える:エンジニアと物理の選択

科学大(旧東工大)の生命理工学院から機械系に転院を目指す中で、物理学をやりたいと考えることは自然な選択です。物理学の理論や実験の側面を深めたいという思いを持つことは、エンジニアリングやものづくりとは異なる道を歩むための第一歩となります。この...
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150mの高さから落下した場合、土・草・雪の着地条件が助かる確率に与える影響

150mの高さから落下する場合、着地の素材や状況が生存の確率にどのように影響を与えるかは非常に重要なポイントです。特に、土や草、雪などの柔らかい素材に着地した場合に助かる確率がどうなるかについて考えてみましょう。この記事では、落下の力学と着...
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重力が強い場所で時間が遅くなる理由:相対性理論の観点から

重力が強い場所では、時間の進みが遅くなる現象は、アルベルト・アインシュタインの相対性理論に基づいています。この現象は「重力時間遅延」と呼ばれ、特に強い重力場が時間に与える影響を理解するためには、一般相対性理論の概念を知ることが重要です。この...
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風速と人の動きが感じる風速に与える影響【風速の計算と実例】

風速を感じる際に、実際の風速と私たちの動きの関係について考えたことがありますか?「人が感じる風速=実際の風速−人の動く速さ」という式は、風を感じる仕組みを理解するための鍵となります。この記事では、この式が示す意味や、どのように実生活で応用さ...
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電子が原子の周りを動く理由と働く力について【簡単に理解できる解説】

原子の構造を考えるとき、最も不思議に思えるのは、電子がどのように原子の周りを動いているのかという点です。電子はまるでランダムに動いているように見えますが、その背後にはしっかりとした物理法則があります。この記事では、電子が原子の周りをどのよう...
物理学

エルミートとエルミート演算子の違いについて解説

量子力学や線形代数の分野でよく登場する「エルミート」や「エルミート演算子」。これらの言葉は似ているようで、微妙な違いがあります。本記事では、それぞれの意味と違いについて解説し、理解を深めていきます。1. エルミートとは「エルミート」という言...
物理学

PDDとTMRの照射野と距離の逆二乗則の関係について解説

放射線治療における照射野の影響や、PDD(深度分布)とTMR(最大到達線量)の関係は、患者に対する放射線治療の効果と安全性に大きく関わっています。これらの理論がどのように放射線の治療に影響を与えるのか、そして距離の逆二乗則との関連について解...