電荷を帯びた粒子に働く力は、二つの粒子の電荷の積に比例し、粒子間の距離の二乗に反比例する。この力をクーロン力と呼ぶ。同じ符号（＋と＋、または−と−）の電荷のあいだには斥力、異なる符号（＋と−）の電荷のあいだには引力が働く。
はじめに 私は電気の専門を扱っているので、電気のことについて発表したいと思います。 電気の法則で必ず出てくるのが、クーロンの法則と呼ばれるものです。それについて説明します。その後に、私生活に役立つ電気のことについて説明します。 はじめに 01 電気とは何か 02 人間を触ってもビリビリしないのは何故？ 03 電気的な性質を持つもの 04 電荷を持つ物同士の特徴 05 電荷同士の力（クーロンの法則） 06 クーロンの法則から学べる教訓 07 質疑応答 01 電気とは何か そもそも電気とは何か。 電気とは何か 電気というのはとても小さな粒でできています。 みなさんが知ってる原子はどれくらい小さいの…
前回スルーしてしまったが、力が伝わるのは、物質間でボソンをやり取りするからなのだそうだ。 電子と電子の間で、光子がやりとりされることで力が伝わる。 ある電子が吐き出した光子を、別の電子が吸収すると、その距離に反比例するクーロン力が働く。 この時、光子を吸収するのが自分自身（光子を吐き出した電子）の場合、電子が点だと距離がゼロになり、反比例するクーロン力が無限大になる。 無限大の力を受け取った電子は質量が無限大になってしまう。おかしいじゃないか！ということらしい。 前回は、電子って点じゃないよね？感覚的に。というツッコミを入れたが、 今回は、光子を吐き出して吸収すると力が伝わるって？？？というと…
いよいよ静電気分野の中でも、難しい領域に入ってきました。ベクトルの話や、静電誘導の話となります。理解することで、点数に繋がります。 講義はめちゃくちゃ大変でした。専門用語は基本的に使わないようにしているためです。ここを乗り越えると、ゴールが見えてきますよ。 講義振り返り 【電磁気】複数の電荷が作る電場の合成 「ベクトルの合成はできますか？」「力の成分を横と縦に分けることができますか？」※合成したもの×cosθ、合成したもの×sinθ 【電磁気】静電誘導と静電遮へい 「静電遮へいを静電誘導現象を用いて、説明できますか？」 この資料はトップクラスに良いと思います。 【電磁気・その他共通】電荷のキャ…
もうすぐ７月に入りますが、企業での講義、並行してnoteでの理論講義企画がスタートしてから半年が経過しました。 通信講座の講師など有り難いことに仕事も沢山頂けて、事務所の机か、ソファーで寝るといった日々を過ごしてきました。 その経験をフィードバックして、より資料のポイントを吸収できるよう、振り返りを行いたいと思います。違った環境にいる人の反応を知ることも良い刺激になるのではないのでしょうか。 将来にわたり、公式・要点集が学習者の助けになることを切に願っています。講義を聞くだけでは問題を解けるようにはならない。自分で読み、理解し、解くを繰り返した先に成長があると感じています。違った視点から理解チ…
VSEPR則（原子価殻電子対反発則、Valence shell electron pair repulsion rule） 世の中には様々な分子があり、それぞれ形状が異なります． 例えば、メタン（CH4）は四面体型、アンモニア（NH3）は三角錐形、水（H2O）は折れ線型、二酸化炭素（CO2）は直線型をしています． 何が分子の形を決めているのでしょうか． あらゆる原子の周りには価電子があり、価電子を別の原子と共有することで共有結合を形成します．共有されない余り物の電子は孤立電子対（lone pair）として残ります． メタンの中心原子は炭素（C）であり、C は４つの価電子を持ちます．メタンは4つ…
はじめに 原子内での電子の在り方 微分方程式 シュレディンガー方程式 はじめに この記事では、化学結合がどういうものであるかを解説する。なぜ結合するのか、なぜ結合が切れるのか、というあたりに焦点を置きたい。一般に出回っている同様の記事には、正確性に欠けていたり本質的でなかったりするものがある。さらに、そうでない記事のほとんどは高度な数式を使っていて取っ付きにくい。 そこで本記事では、科学的正確性を損なわない範囲でできるかぎり直感的に、できるだけ本質的に化学結合論を理解できるような内容を目指す。数式の使用も、概要の理解に必要な最小限度にする。 想定する予備知識は高校物理、特に、古典物理の波の単元…
ボーアの原子模型 ボーアは1913年に原子模型(ボーアの原子模型)を提案した。 ボーアは水素原子のスペクトル線の波長が飛び飛びの値で観測されることから、原子の構造を解明しようとした。このとき、ボーアが着目した原子模型は1911年にラザフォードが提案した原子模型である。ラザフォードは、放射線の一つのα線が金箔に衝突し、散乱されるときに、α線が来た方向に跳ね返される現象に着目し、正電荷をもつα線が跳ね返される理由は、原子の中心に正の電荷もつ原子核が存在しているためであると考えた。一方で負の電荷をもつ電子は、太陽に対する惑星のように、原子核の周りを回っているため、α線の散乱には、ほとんど関係していな…
銅の持つ活性化エネルギーとは？ 活性化エネルギーと検索するとたくさん出てきますが 難しく考えないで いつも削っているのです。 削っていると いろいろな事が見えてくるのですが そこから得る事ってかなり多くて 純銅を削れば削るほどいろいろな物に効果が現れてくる。 これが銅の持つ活性化エネルギーである事は 間違いのない理由であり 僕が削って来れた理由になる。 検索した中からですが 原子は、陽子と中性子からなる原子核とその周りをまわっている電子で構成されています。また、分子は複数の原子が結合したものです。そして、原子核は正の電気を帯びており、電子は負の電気を帯びています。それゆえ、原子核と電子の間には…
物理を解くときには問題の状況をどれだけイメージできるかが大切です。 力学の速度や加速度の問題は日常的にイメージしやすいですが、エネルギーや万有引力となるとイメージが難しくなります。電磁気などは目に見えない世界の話なので最初からイメージが難しいです。クーロン力って何のことやら？という感じでしょう。 イメージしにくいものをイメージするためには、「とにかく図示しまくる」ことです。 だいたい高校生は数学にしろ物理にしろ、図を描くことをサボりがちです。図を描かないのがカッコいいと思っているのでしょうか？ 図なんて何個かいても減点されないのだから、かかないなんて損です。 図を描きましょう。
電磁場に時間反転や空間反転を施したとき，その符号はどのように変わるかについて考察． 参考文献 YouTube，ヨビノリ，基礎方程式の時間反転対称性，(2020)，0:21:26 北野正雄，新版マクスウェル方程式，(2009)，pp.223-230 三田一郎，CP非保存と時間反転，(2001) 砂川重信，理論電磁気学第3版，(1999)，pp.36-44 ランダウ，リフシッツ，場の古典論原書第6版，(1978)，p.55 自分で考えたこと やりたいこと 仮定 記法 考察結果 電流 電荷，連続の式 電束，ガウス則 磁場，アンペール則 電場，磁束，ファラデー則 ポテンシャル ゲージ変換 クーロン力，…
突然ですが、電磁気学のお話。大学で物理やったり、ちょっと背伸びしてそういう本を読んだりすると、電磁気学はマクスウェル方程式を高校で教えないからわかりにくい！ という人が出てくるんですけど、私はそうは思わなかったりします。ぶっちゃけだって、じゃあ君らマクスウェル方程式から全部計算しますか？ 結局クーロンの法則とかビオサバールの法則使いますよね？だからマクスウェル方程式万歳！ これがないから電磁気できないんだよ！ なんてのは、結局大学の物理を(ちょっと)知った人間が先輩風吹かせているだけなんじゃないでしょうか。いや、確かに電磁気は高校生にとってわかりにくいと思います。 しかし電磁気学がわかりにくい…
ファインマン物理学の電磁気の最初のページに、「人体の中の電子が陽子より1パーセント多いとすると、... 反発力は地球全体の”重さ”を持ち上げられるくらい強い。」とあって吃驚仰天したので自分でも計算して確かめてみる*1。 *1:僕は計算ミスの達人なので何か見つけたら優しく教えてください
集じん装置 集じん装置とはばいじん発生施設から発生するばいじんを粒子状物質を除去する装置です。試験によく出るのは遠心式（サイクロン）、電気式、隔壁形式（バグフィルター）、洗浄式になります。以下のHPに詳細が記載されていますので、参考にしてみてください。 tenbou.nies.go.jp 集じん性能を表す指標として、分離速度ωeと集じん率ηがあります。分離速度は粒子が集じん壁に移動するときの粒子束の速度です。集じん率ηはどれだけ集じんできたかを表すものであり、以下のドイッチェの式で計算することができます。 η：集じん率 ωe：粒子の分離速度(m/s) A：有効集じん面積(m2) Q：ガス流量(…
物理で平均点を取ろう！ お勉強お疲れ様です！いざ参考書を見ると、赤文字だったり太線だったり、更に細かい部分まで書かれていて、どこを覚えればいいんだ～という悩みを多くの受験生が抱えると思います。 なので、最低限ここはしっかり覚えておけば平均点くらいは取れたよ！という箇所をまとめてました！お勉強の時の復習に使ってください！☆のところでゴロとも言えないけどわたしの覚え方書いてるので参考にしてください👍🏻 放射線の分野は衛生でしっかり勉強していたので、物理の方では簡単な解説で終わらせています！ ◆分子間相互作用 ・ファンデルワールス相互作用：ポテンシャルエネルギーが分子間距離の６乗に反比例 ・クーロン…
磁場の導出． x軸方向に伸びる直線の導線が２本，平行に静止して置かれている．導線はy方向にだけ離れているとする．それぞれの導線には電荷が一様に分布しており，その線密度をとする． 導線間にはたらく力は静電気力だけであり，y方向に である．この状況をローレンツ変換する．x方向に相対速度で動く慣性系を考える．ローレンツファクタを とする． x方向の距離がローレンツ収縮によりになるので，電荷の線密度は と大きくなる．そのため導線間にはたらく力も大きくなり と予想される（に変化はない）． しかし実際のところ，y方向の力はx方向の相対速度によるローレンツ変換では変化しないはずだから であろう．したがって，…
一昨日かな？書いたのは、物質を構成するフェルミオンは、グラスマン数という現実には無さそうな数字でできた座標の方向に振動する弦であるということ。 現実にある普通の数字の座標に振動するのはボソン。 このボソンは力を伝える粒子。 粒子が離れた粒子同士に力を伝えるのは、いまだにしっくりこないが、どうも粒子（弦）は軌跡も含めて考えるモノのようなのだ。 例えば、ひも状の弦と、輪っか状の弦がある。 超弦理論には、両方が存在するものと、輪っか状の弦だけのものがある。ひも状の弦だけの理論はない。 なぜか。 ひも状の弦が輪を描くと、その軌跡は円柱のようになる。 これは輪っか状の弦が上下に移動するときの軌跡と同じだ…
