http://archive.mag2.com/0000262437/index.html 2008-10-07T01:30:01+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20081007013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第79号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「交流」について　　(2)<br /><br />今回は，コイルに交流を接続するお話です。<br />(今回はギャグなど書いている余裕はありません)<br />前回お話したように，交流理論はとても難しく，正確に理解する<br />には数学が必要になるのですが，このメルマガの主旨から，なる<br />べく数学を使わないことにします。<br />お話に多少ムリがあるのはカンベンしてください。<br /><br /><br />図のように，自己インダクタンスＬのコイルに，電圧が<br /><br /><br />　　　　Ｖ　＝　Ｖ0・sin(ωｔ)<br /><br /><br />と変化する交流をかけることを考えます。<br />(Ｖ0　の　0　は添え字で小さい0，ωは角周波数)<br /><br /><br />　　　　　　―――――――――――――<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20081007013000000.html">続きを読む<a> 2008-10-07T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20081003013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第78号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「交流」について　　(1)<br /><br />前回まで電磁誘導について，いろいろお話してきましたが，<br />やっと磁気学の到達目標にたどり着きました。<br />今回から数回に分けて交流についてお話していきますが，<br />ホントは，交流理論はひじょ～に難しく，まともにお話し<br />するとタイヘンなことになります。<br />(複素数やベクトル，微積分が入り乱れる世界です)<br /><br />学校の教科書には数ページに亘って交流が記載されていま<br />すが，あれは本当の交流理論からすると幼稚園程度の内容で，<br />細かい部分については書かれてありません。<br />もし書いてあったとしたら，おそらく読んでいるだけでイヤ<br />になってしまうでしょう。<br /><br />・・・というように，イキナリ前置きから交流理論が難解で<br />あることをお話しました。<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20081003013000000.html">続きを読む<a> 2008-10-03T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080930013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第77号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「電磁誘導」について　　(5)<br /><br />前回，2つのコイルでの相互誘導についてお話しました。<br />今回は1つのコイルについてのお話です。<br />やっぱり今回も意地っ張りな性格が出てきます。<br /><br />下図のように，コイルに電池とスイッチを接続し，スイッチを<br />開いておきます。<br /><br /><br />　　　　　　　　　　　　 (コイル)<br />　　　　――――――――――――――――――――――――<br />　　　　　　　　＼　　　＼　　　＼　　　＼<br />　　　　　　　　　＼　　　＼　　　＼　　　＼<br />　　　　　　　　　　＼　　　＼　　　＼　　　＼<br />　　　　――――――――――――――――――――――――<br />　　　　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　｜<br />　　　　　　　｜　　　　　　　　　　　　　<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080930013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-30T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080926013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第76号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「電磁誘導」について　　(4)<br /><br />以前に，「コイルは意地っ張り」というお話をしました。<br />今回も，意地っ張りの性格が出てきます。<br /><br /><br />図のように，コイルを2つ並べて中心軸をそろえておきます。<br /><br /><br />　　　―――――――――――――　　　　――――――――――――<br />　　　　　＼　　＼　　＼　　　　　　　　　　　＼　　　＼<br />　　　　　　＼　　＼　　＼　　　　　　　　　　　＼　　　＼<br />　　　　　　　＼　　＼　　＼　　　　　　　　　　　＼　　　＼<br />　　　―――――――――――――　　　　――――――――――――<br />　　　　｜　　　　　　　　　｜　　　　　　　｜　　　　　　　｜<br /><br /> （フォントの設定がプロポーショナルだと図がずれます）<br /><br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080926013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-26T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080923013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第75号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「電磁誘導」について　　(3)<br /><br />前回，ファラデーの電磁誘導の法則についてお話しました。<br />時間Δｔ〔s〕にＮ回巻きのコイル内を通過する磁束がΔΦ〔Wb〕<br />変化するとき，コイルに発生する誘導起電力Ｖ〔V〕は<br /><br /><br />　　　　Ｖ　＝　－Ｎ(ΔΦ)/(Δｔ)　　　でした。<br /><br /><br />また磁束Φは，磁束密度Ｂと磁場に垂直な面積Ｓを用いて<br /><br /><br />　　　　Φ　＝　ＢＳ　　　でした。<br /><br /><br />今回は，ファラデーの電磁誘導の法則から出発して金属棒(導体<br />棒)に発生する誘導起電力の大きさを求める公式を考えます。<br />今回の公式は，電磁誘導の入試問題では覚えておかなくてはいけ<br />ない式です。<br />(試験中に，いち<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080923013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-23T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080919013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第74号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「電磁誘導」について　　(2)<br /><br />前回，電磁誘導のお話をしました。<br />コイル内の磁場が変化すると，その変化を妨げるように誘導電流<br />が流れるということでした。<br />前回のお話は，中学での復習みたいなもので，そのようなことが<br />起きるという，「現象」だけについてでした。<br />今回は，もう少し話を進めて，「数量的」「定量的」な内容にな<br />ります。<br /><br /><br />前回の図をもう一度描いてみます。<br /><br />　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(コイル)<br />　　近づける→　　　　　　――――――――――――――――――――<br />　　――――　　　　　　　　　　　＼　　　＼　　　＼<br />　｜Ｓ　　Ｎ｜　　　　　　　　　　　＼　　　＼　　　＼<br />　　――――　　　　　　　　　　　　　＼<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080919013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-19T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080916013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第73号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「電磁誘導」について　　(1)<br /><br />以前，導線に電流が流れると，そのまわりに右回りの磁場がつくら<br />れることをお話しました。(右ネジの法則でした)<br />また，導線をグルグル巻きにしたコイルに電流を流すと，コイル内<br />に磁場がつくられました。<br />今回は，さらに話を進めましょう。<br /><br />図のように，ソレノイドコイルに電池を接続したときを考えてみま<br />しょう。<br />(ソレノイドコイルを横から見た図です)<br /><br /><br />　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(コイル)<br />　　　　　　　　　　　　　――――――――――――――――――――<br />　　　　　　　　　　　　　　　　　＼　　　＼　　　＼<br />　　　　　　　　　　　　　　　　　　＼　　　＼　　　＼<br />　　　　　　　　　　　　<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080916013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-16T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080914013000000.html <br />◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　特別号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■「恐怖のグルグルロケットの巻」<br /><br /><br />( )内に適する式を入れて下さい。<br /><br /><br />　<br />君は受験生なのにディズニーランドなんかへ遊びに行ったので<br />ある。<br />入場料を払って中へ入ったものの，いつものように乗り物はみ<br />んなひどい混みようなのである。<br />君はアッチコッチ歩きまわりながらいろんなことを考えるので<br />あった。<br /><br />「ミッキーマウスはネズミ年なんだろ～か?」<br /><br />「シンデレラが死んでれら」<br /><br />君はど～でもいいことを真剣に考える受験生だったのだ。<br />ふと見ると，ど～ゆ～わけかグルグル回るロケットだけはすいて<br />いるのであった。<br /><br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080914013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-14T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080912013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第72号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「ローレンツ力」について<br /><br />前回，磁束密度Ｂ〔T〕の磁場に対して直角に電流Ｉ〔A〕が流れ<br />ると，電流のｌ〔m〕部分が磁場から受ける力の大きさＦ〔N〕は<br /><br /><br />　　　　　Ｆ　＝　ＩＢｌ　　　　であり，<br /><br /><br />またその向きは，「フレミングの左手の法則」から知ることがで<br />きました。<br />そして，この力は，電流が磁場に対して平行に流れるときは，力<br />を受けることがなく，磁場に対してナナメに流れるときは，磁場<br />に対して直角方向成分の電流が力を受けるということをお話しま<br />した。<br /><br />まァ，中学生的に言うと，「磁場の中では電流が力を受ける」と<br />いうことですが，実は，これは正しくはありません。<br />ホントは電流が力を受けているのではなく，電流<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080912013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-12T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080909013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第71号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「電流が磁場から受ける力」について<br /><br />前回，電流が流れるとそのまわりに右回りの磁場がつくられること<br />をお話しました。<br />この磁場の向きは「右ネジの法則」から求められました。<br />今回は，この話をさらに進めます。<br /><br />ところで，このメルマガを読んでいるみなさんの心の中を，発行人<br />ケンが予想してみましょう。<br /><br />みなさんには，はっきりした意識として現れてはいなくても，何だ<br />か心の中にモヤ～～～～っとした「疑問」というか，「不満」とい<br />うか，そんなものがあるのではないでしょうか。<br />つまり，「何でこんなことを覚える必要があるのか？」ということ<br />です。<br /><br /><br />ずいぶん前に配信したメルマガでもお話しましたが，理系のみなさ<br />んにとっては<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080909013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-09T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080905013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第70号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「磁場」について　　(2)<br /><br />前回，磁場の基本的なことについてお話しました。<br />今回は中学で習ったことを踏まえて，さらに進んだお話です。<br /><br /><br />導線に電流が流れると右回りに磁場がつくられました。<br />これは「右ネジの法則」というものでした。<br /><br />ふつう，ネジや，みなさんがコンビニで買うペットボトルの<br />キャップなどは，上から見て，右に回すと閉まるようになっ<br />ています。<br />(左利きの人にとっては少し不便ですが・・・)<br /><br />中学では，電流が流れると，右回りに磁場ができるという<br />「現象」だけを扱ったのですが，高校範囲ではもっと内容を<br />深め，そのつくられる磁場がどのくらいの強さなのかという，<br />「定量的」，「数量的」なことを習います。<br /><br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080905013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-05T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080902013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第69号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「磁場」について　　(1)<br /><br />さて，今回から磁気学についてのお話になります。<br /><br />みなさんは，既に知っているように，電荷にはプラスとマイナスの<br />2種類があったように，磁荷にもＮとＳの2種類があります。<br />磁石の両端では，鉄粉などを吸引する力が強く，磁荷が多数あると<br />考えられます。<br />このように磁荷が集中しているところを磁極といいます。<br /><br />電気量の単位は〔C〕でしたが，磁気量の単位は〔Wb〕(ウェーバ)を<br />使います。<br />磁極どうしにはたらく力にも，電気の場合と同じようにクーロンの<br />法則が成り立ち，磁気量ｍ1，ｍ2(1，2は添え字で小さい数字)〔Wb〕<br />が距離ｒ〔m〕離れているときにはたらく磁力の大きさＦ〔N〕は<br /><br /><br />　　　Ｆ ＝ (ｋm)(ｍ<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080902013000000.html">続きを読む<a> 2008-09-02T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080830013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第68号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「キルヒホッフの法則」について<br /><br />前回まで直流についてお話してきましたが，電気学については，<br />とりあえず今回までです。<br /><br /><br />さて図のように，簡単な直流回路がある場合，<br /><br /><br /> 　　　　　　　　　　　　 ―――［ 6Ω］―――<br />　　　　　　　　　　　 ｜　　　　　　　　　　｜<br /> ――――［ 2Ω］―――｜ ｜――――<br />｜ ｜ ｜ ｜<br />｜ ―――［ 3Ω］――― ｜<br />｜　　　　　　　 ｜<br />｜　　　　　　　　　<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080830013000000.html">続きを読む<a> 2008-08-30T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080829013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第67号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「ホイートストンブリッジ」について<br /><br />以前に，「直列抵抗では，電圧の比は抵抗値の比と同じ」という<br />ことをお話しました。<br />また「並列抵抗では，電圧が同じ」であることもお話しました。<br />今回は，これらの関係から未知の抵抗の抵抗値を知る回路につい<br />て考えてみます。<br /><br /><br />図の４つの抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4(1，2，3，4は添え字で小さ<br />い数字)と検流計Ｇを接続します。<br /><br />　　　　　　　　　　　　　　Ｂ<br />　　　　　　――［Ｒ1］――――――［Ｒ3］――<br />　　　　　｜　　　　　　　　｜　　　　　　　　｜<br />　　　　Ａ｜　　　　　　　　｜　　　　　　　　｜Ｄ<br />　――――｜　　　　　　　（Ｇ）　　　　　　　｜―――<br />　　　　　｜　　　　　　　　｜　　<br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080829013000000.html">続きを読む<a> 2008-08-29T01:30:00+09:00 http://archive.mag2.com/0000262437/20080827013000000.html ◆◆◆＝＝＝＝ Basic physics ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝<br /><br />　　　　　　　　　理系受験生のための基礎物理　　　　第66号<br /><br />＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝◆◆◆<br /><br /><br />　■　「並列抵抗」について<br /><br />今回は抵抗が並列に接続されている場合について考えてみますが，<br />これを理解する前に予備知識についてお話します。<br /><br />抵抗に電流が流れると電位が下がり，「電圧降下」という現象が<br />起きました。<br />ということは，抵抗がなければ電流の流れをさえぎるものがあり<br />ませんからエネルギーの低下は起きません。<br /><br />図のように，抵抗Ｒ1，Ｒ2(1，2は添え字の小さい数字)が接続さ<br />れていて，ここを電流 Ｉ が流れているとき，<br /><br />　電流 Ｉ<br />　→――――――［Ｒ1]――――――――［Ｒ2］――――――<br /><br /><br />Ｒ1の両端では電位に差が生じます。<br />また，Ｒ2の両端にも電位に差が生じます。<br />でも，Ｒ1 <br /><a href="http://archive.mag2.com/0000262437/20080827013000000.html">続きを読む<a> 2008-08-27T01:30:00+09:00