物理学

熱力学における第1法則は、エネルギー保存の法則を表しており、様々な形で表現されます。本記事では、温位（θ）を用いた熱力学第1法則の式変形について解説します。特に、与えられた式δQ=Tdlog(T^Cp/p^Rd)を温位θ=T(p/p0)^R...

高度な物理数学を使う研究分野について考えると、理論物理学と工学の制御系の両方が挙げられます。それぞれの分野で使用される数学的手法やアプローチは異なり、選択肢に応じた研究が可能です。本記事では、理論物理学と工学における物理数学の使用について解...

素粒子物理学に興味を持ち、独学で学び始めた方にとって、どのような本を選ぶかは大きな決断です。特に、一般向けに書かれた素粒子物理学の本の中で、どれが初心者でも理解できるのか、また、どの程度の難易度かについて知りたい方も多いでしょう。本記事では...

電気ケトルを使って水を加熱する際に、必要な時間を計算することは理科の基本的な問題の一つです。このような問題を解くためには、熱量の計算とエネルギーの変換について理解する必要があります。ここでは、100V-1000Wの電気ケトルを使って500g...

単振動は物理学で非常に重要な概念であり、物体が一定の周期で繰り返し運動をする現象を指します。しかし、単振動において位置エネルギーがなぜ必要ないのかという疑問は、理解を深めるための鍵となります。この疑問に対する解説を通じて、単振動のエネルギー...

「水中マジックカード」とは、ポリ袋の中に絵を入れ、それを水の中に入れることで、特定の角度から見るとポリ袋が鏡のように反射し、絵が見えなくなる現象です。この現象に関する原理について、いくつかの説明がありますが、実際にはどのように働いているので...

運動量と力積は、物理学における重要な概念ですが、その単位が異なる理由については、よく理解されていないこともあります。運動量（p）と力積（J）の関係と、なぜそれぞれ異なる単位が使用されるのかについて解説します。運動量と力積の基本的な定義運動量...

素粒子が持つ位置エネルギーとその重力の関係を調べることは、物理学における重要なテーマです。特に、位置エネルギーを高さで微分することで、素粒子にかかる重力を計算できるのかという疑問について、物理学的な観点から解説します。この記事では、重力の概...

電場がなぜ半径の2乗に比例するのか、また電位がなぜ2乗しないのかという質問は、物理学における重要な疑問です。この疑問を解決するために、まず電場と電位がどのように定義され、どのように相互作用しているのかを理解する必要があります。本記事では、こ...

光と影というのは、私たちの日常生活の中で目にする基本的な現象です。しかし、これらが同時に同じ場所に存在することは可能か、という疑問が生じることがあります。本記事では、この疑問について物理学的観点から解説し、影と光がどのように関係しているのか...