点の軌跡とその変位。質点の軌跡質点の動きとしての体の動き

軌跡の説明

質点の軌跡は動径ベクトルを使って記述するのが一般的であり、その方向、長さ、始点は時間に依存します。この場合、空間内の動径ベクトルの端によって描かれる曲線は、一般に交差する平面内に位置する、曲率が異なる共役円弧の形で表すことができます。この場合、各円弧の曲率は、円弧自体と同じ平面内に位置する、瞬間回転中心から円弧に向かう曲率半径によって決まります。また、直線は曲率半径が無限大とみなせる曲線の限定的なものとして考えられるため、一般には軌跡は共役な円弧の集合として表現できる。

軌跡の形状が、質点の動きを記述するために選択された参照系に依存することが重要です。したがって、慣性系の直線運動は一般に、等加速度の基準系では放物線運動になります。

速度と通常の加速度との関係

素材点の速度は、常に、点の軌道を記述するために使用される円弧の接線方向に向けられます。この場合、速度と速度の間には関係があります。 v、通常の加速ある nおよび指定された点での軌道の曲率半径 ρ ：

力学方程式との関係

移動の軌跡として軌跡を表現材料 point は、幾何学的問題としての軌道の純粋な運動学的概念を、物質点の動きの力学、つまり動きの原因を決定する問題と結び付けます。実際、ニュートン方程式を (初期データの完全なセットが存在する場合に) 解くと、物質点の軌跡が得られます。逆も同様で、質点の軌道を知ることができます。 慣性基準系内でと各瞬間の速度から、それに作用する力を決定できます。

自由素材点の軌跡

慣性の法則とも呼ばれるニュートンの第一法則によれば、自由物体がその速度を (ベクトルとして) 維持するシステムが存在する必要があります。このような基準系は慣性と呼ばれます。このような動きの軌跡は直線であり、動き自体は等速直線と呼ばれます。

慣性基準系における外力の影響下での運動

既知の慣性系の場合、質量を持つ物体の移動速度 メートルサイズは同じでも方向が変わります。つまり、物体は曲率半径のある円弧を描いて回転し、移動します。 R、その後、物体は通常の加速を経験しますある n。この加速度を引き起こす原因は、この加速度に正比例する力です。これがニュートンの第 2 法則の本質です。

(1)

物体に作用する力、その加速度、および物体に作用する力のベクトル和はどこでしょうか。 メートル- 慣性質量。

一般に、物体の動きは自由ではなく、その位置、場合によってはその速度は制限、つまり接続の影響を受けます。接続がボディの座標のみに制限を課す場合、そのような接続は幾何学的な接続と呼ばれます。それらが速度でも伝播する場合、それらは運動学的と呼ばれます。制約の方程式を時間の経過とともに積分できる場合、そのような制約はホロノミックと呼ばれます。

運動する物体のシステムに対する結合の作用は、結合反応と呼ばれる力によって記述されます。この場合、式 (1) の左辺に含まれる力は、有効な (外部) 力と接続の反力のベクトル和です。

ホロノミック接続の場合、ラグランジュ方程式に含まれる一般化座標で機械システムの運動を記述することが可能になることは重要です。これらの方程式の数はシステムの自由度の数にのみ依存し、システムに含まれる物体の数には依存しません。運動を完全に記述するにはその位置を決定する必要があります。

システム内で機能する結合が理想的である場合、つまり、結合内で運動エネルギーが他のタイプのエネルギーに遷移しない場合、ラグランジュ方程式を解くときに、未知の結合反応はすべて自動的に排除されます。

最後に、作用する力が潜在力のクラスに属している場合、概念を適切に一般化することで、力学だけでなく物理学の他の分野でもラグランジュ方程式を使用することが可能になります。

この理解では、物質点に作用する力は、(既知の初期条件下で) その運動の軌道の形状を明確に決定します。この逆の記述は、一般的な場合には当てはまりません。有効な力と結合反応の異なる組み合わせで同じ軌道が発生する可能性があるからです。

非慣性基準系における外力の影響下での運動

基準系が非慣性の場合（つまり、慣性基準系に対して一定の加速度で動く場合）、式(1)を使用することも可能ですが、左辺で次のことを考慮する必要があります。いわゆる慣性力（非慣性基準系の回転に伴う遠心力やコリオリ力を含む）を考慮します。

図

異なる基準系での同じ動きの軌跡慣性フレームの上部では、漏れやすい塗料の入ったバケツが回転ステージの上に直線で運ばれます。以下非慣性（ステージ上に立っている観察者のペイントトレース）

例として、劇場の建物に関連して舞台上の格子スペース内を移動する劇場従業員を考えてみましょう。 均等にそして まっすぐにそして引き継ぎます 回転する塗料の漏れたバケツのあるステージ。フォームに塗料が落ちた跡が残ります。 ほどけるスパイラル(移動する場合からステージ回転中心）と ねじる- 逆の場合。したがって、このとき、回転ステージの清浄度を管理し、回転ステージ上に配置されている彼の同僚は、漏れのないバケツを最初のバケツの下に運び、常に最初のバケツの下にいることを余儀なくされます。そして、建物に対するその動きもまた、 ユニフォームそして 率直な、シーンに関連していますが、 非慣性システム、その動きは次のようになります。 ねじれたそして 不均等。さらに、回転方向のドリフトに対抗するために、筋肉の努力によってコリオリ力の作用を克服する必要がありますが、ステージ上の上の同僚はこれを経験しませんが、両方の軌道は一致しています。 慣性系劇場の建物は、直線.

しかし、ここで検討されている同僚の仕事はまさに適用することであると想像できます。 真っ直ぐラインがオン 回転ステージ。この場合、下のものは上のものを、以前にこぼした塗料の跡の鏡像である曲線に沿って移動する必要があります。したがって、 直線運動 V 非慣性システム秒読み そんなことはないでしょう観察者にとって 慣性系の中で.

さらに、 ユニフォーム身体の動きはひとつのシステムで、たぶん 不均等別のものに。それで、そこに落ちた2滴の絵の具は、 さまざまな瞬間漏れのあるバケツからの時間は、彼ら自身の基準フレーム内でも、建物に対して静止している下の同僚のフレーム内でも（すでに回転を停止しているステージ上で）直線で（ステージの中心に向かって）移動します。地球）。違いは、下位の観察者にとってこの動きが次のようになることです。 加速されたそして、彼のトップの同僚がつまずいたら、 落ちます、ドロップのいずれかと一緒に移動すると、ドロップ間の距離が比例して増加します。一級時間、つまり水滴とその観察者の相互運動。 加速された座標系は次のようになります ユニフォームスピードを持って v、遅延Δによって決定されます。 t雫が落ちる瞬間の間:

v = gΔ t .

どこ g- 重力加速度。

したがって、軌道の形状とそれに沿った体の動きの速度は、特定の基準枠で考慮すると、 事前に何も分からないこと、体に作用する力についての明確なアイデアを与えるものではありません。このシステムが十分に慣性であるかどうかという問題は、作用力の出現原因の分析に基づいてのみ解決できます。

したがって、非慣性系では次のようになります。

軌道の曲率や速度の変動は、軌道に沿って移動する物体が外力によって作用されるという主張を支持する十分な議論ではなく、最終的には重力や電磁場によって説明できる。
軌道の直線性は、軌道に沿って移動する物体には力が作用しないという主張を支持するには不十分な議論です。

ノート

文学

ニュートン I.自然哲学の数学的原理。あたり。そして約。 A.N.クリロワ。 M.: ナウカ、1989
Frisch S. A. および Timoreva A. V.一般物理学のコース、州立大学の物理数学および物理工学学部のための教科書、第 1 巻、GITTL、1957 年

リンク

http://av-physics.narod.ru/mechanics/trajectory.htm [ 評判の悪い情報源？] 物理学の教科書の軌道と変位ベクトルのセクション

セクション 1 メカニズム

第 1 章: 基本的な運動学

機械的な動き。軌跡。パスと移動。速度加算

機械的な体の動き時間の経過に伴う、他の物体に対する空間内での位置の変化と呼ばれます。

物体の機械的動きの研究 力学。 物体の質量や作用する力を考慮せずに運動の幾何学的特性を記述する力学のセクションは、と呼ばれます。 運動学 .

機械的な動きは相対的なものです。空間内の物体の位置を決定するには、その座標を知る必要があります。素材点の座標を決定するには、まず参照ボディを選択し、それに座標系を関連付ける必要があります。

参考文献の本文他の物体の位置が決定される相対的な物体と呼ばれます。基準体は任意に選択されます。土地、建物、車、船など何でも構いません。

座標系、それが関連付けられている基準体、および時間基準形式の表示 基準の枠組み , これに対して体の動きが考慮されます (図 1.1)。

特定の機械的動作を研究する際に、その寸法、形状、構造を無視できる物体は、質点 . 素材点は、問題で考慮されている動きの距離特性よりもはるかに小さい寸法を持つ物体と考えることができます。

軌跡それは身体が動くラインです。

軌道の種類に応じて、動きは直線と曲線に分けられます。

パスは軌道の長さ ℓ(m) (図1.2)

粒子の初期位置から最終位置まで描かれたベクトルはと呼ばれます。 移動中 このパーティクルの一定時間の経過。

パスとは異なり、変位はスカラーではなくベクトル量です。これは、特定の時間内に物体がどのくらいの距離だけでなく、どの方向に移動したかを示すためです。

動きベクトルモジュール(つまり、移動の開始点と終了点を結ぶセグメントの長さ) は、移動距離と同じか、移動距離未満にすることができます。ただし、変位モジュールは移動距離を超えることはできません。たとえば、車が曲線経路に沿って点 A から点 B に移動する場合、変位ベクトルの大きさは移動距離 ℓ よりも小さくなります。経路と変位係数は、物体が直線的に移動する 1 つのケースでのみ等しくなります。

スピード身体の動きのベクトル量的特性です。

平均速度– これは、時間に対する点の移動ベクトルの比率に等しい物理量です。

平均速度ベクトルの方向は変位ベクトルの方向と一致する。

瞬時のスピード、つまり、特定の瞬間の速度は、時間間隔 Δt が無限に減少するにつれて平均速度が到達する傾向にある限界に等しいベクトル物理量です。

物体の機械的な動きは、時間の経過に伴う他の物体に対する空間内での位置の変化です。彼は機械的な体の動きを研究しています。特定の瞬間にそのすべての点が等しく動く、絶対的な剛体の運動 (運動や相互作用中に変形しない) は並進運動と呼ばれます。これを説明するには、1 つの運動を説明するだけで十分です。体のポイント。身体のすべての点の軌跡が 1 つの線上に中心を持つ円であり、円のすべての面がこの線に垂直になるような動きを回転運動といいます。与えられた条件下で形状や寸法が無視できる物体を質点と呼びます。これは無視されています

物体の移動距離や物体と他の物体との距離に比べて物体のサイズが小さい場合には、これを行うことが許容されます。物体の動きを説明するには、その瞬間の座標を知る必要があります。これがメカニックの主な仕事です。

2. 運動の相対性。参照システム。単位。

質点の座標を求めるには、基準体を選択して座標系を関連付け、時間の原点を設定する必要があります。座標系と時間の原点の表示は、体の動きが考慮される基準系を形成します。システムは一定の速度で移動する必要があります (または静止していなければなりませんが、これは一般に同じことです)。物体の軌道、移動距離、変位は、基準系の選択によって異なります。機械的な動きは相対的なものです。長さの単位はメートルで、真空中で光が進む距離（秒）に相当します。 1 秒は時間の単位で、セシウム 133 原子の放射周期に相当します。

3. 軌跡。パスと移動。インスタントスピード。

物体の軌跡は、移動する質点によって空間内に描かれる線です。パス – 素材点の最初の動きから最後の動きまでの軌跡セクションの長さ。半径ベクトルとは、座標原点と空間上の点を結ぶベクトルです。変位は、時間の経過とともにカバーされる軌跡セクションの開始点と終了点を結ぶベクトルです。速度は、特定の瞬間における動きの速度と方向を特徴付ける物理量です。平均速度は次のように定義されます。平均対地速度は、一定期間内に身体が移動した距離とこの間隔の比率に等しくなります。。瞬間速度 (ベクトル) は、移動点の動径ベクトルの一次導関数です。。瞬間速度は、正割線に沿った平均の軌道の接線方向に向けられます。瞬間対地速度 (スカラー) – 時間に関する軌道の一次導関数。瞬間速度と大きさが等しい。

4. 均一な直線運動。等速運動における運動量対時間のグラフ。速度の追加。

大きさと方向が一定の速度の運動を等速直線運動といいます。等速直線運動では、物体は同じ時間内に同じ距離を移動します。速度が一定の場合、移動距離は次のように計算されます。速度加算の古典的な法則は次のように定式化されます。静止したものとみなされる基準系に対する物質点の移動速度は、移動系内の点の移動速度のベクトル和に等しく、静止システムに対する移動システムの移動速度。

5. 加速。等加速直線運動。等加速運動における運動量の時間依存性を示すグラフ。

物体が等間隔で不等な動きをする動きを不等運動といいます。並進運動が不均一であると、体の速度は時間の経過とともに変化します。加速度 (ベクトル) は、大きさと方向における速度の変化率を特徴付ける物理量です。瞬間加速度 (ベクトル) は、時間に対する速度の一次導関数です。 .一様加速とは、大きさと方向が一定の加速度を持つ運動です。等加速度運動中の速度は次のように計算されます。

ここから、等加速度運動時の軌跡の式は次のように導出されます。

等加速度運動の速度方程式と経路方程式から導出される公式も有効です。

6. 物体の自由落下。重力の加速。

物体の落下は重力の場での動きです (???) 。真空中で物体が落下することを自由落下といいます。自由落下中、物体はその物理的特徴に関係なく同じように動くことが実験的に確立されています。物体が真空中で地球に落下する加速度は自由落下加速度と呼ばれ、次のように表されます。

7. 円内での均一な動き。物体の円周等速運動時の加速度（向心加速度）

軌道の十分に小さな部分での動きは、ほぼ円内の均一な動きとみなすことができます。円の周りの等速運動の過程では、速度値は一定のままですが、速度ベクトルの方向は変化します。<рисунок>.. 円内を移動するときの加速度ベクトルは、速度ベクトルに対して垂直に (接線方向に) 円の中心に向かいます。物体が円の周りを一周する時間を「周期」といいます。。単位時間あたりの回転数を示す周期の逆数を周波数といいます。これらの公式を使用すると、、またはを推定できます。角速度（回転速度）は次のように定義されます。。物体のすべての点の角速度は同じであり、回転体全体の動きを特徴づけます。この場合、物体の線速度は、加速度はと表されます。

動きの独立性の原理では、体のどの点の動きも、並進運動と回転運動の 2 つの動きの合計として考慮されます。

8. ニュートンの第一法則。慣性基準システム。

外部からの影響がないときに物体の速度を維持する現象を慣性といいます。慣性の法則としても知られるニュートンの第一法則は、「他の物体が作用しない限り、並進移動する物体はその速度を一定に保つような基準系が存在する」と述べています。外部の影響がない場合に、物体が直線的かつ均一に移動する基準系は、慣性基準系と呼ばれます。地球に関連する基準系は、地球の回転が無視される限り、慣性であると考えられます。

9. ミサ力。ニュートンの第二法則。戦力の追加。重心。

物体の速度が変化する理由は、常に他の物体との相互作用です。 2 つの物体が相互作用するとき、速度は常に変化します。加速度が得られます。 2 つの物体の加速度の比は、どのような相互作用でも同じです。他の物体と相互作用する際の加速度に依存する物体の特性は慣性と呼ばれます。慣性の定量的な尺度は体重です。相互作用する物体の質量の比は、加速度モジュールの逆比に等しい。ニュートンの第 2 法則は、運動の運動学的特性 (加速度) と相互作用の動的特性 (力) の間の関係を確立します。、または、より正確な形では、すなわち、物質点の運動量の変化率は、物質点に作用する力に等しい。複数の力が 1 つの物体に同時に加えられると、物体は加速度で動きます。加速度は、これらの力のそれぞれの影響下で個別に発生する加速度のベクトル和です。物体に作用して 1 点にかかる力は、ベクトル加算の法則に従って加算されます。この立場は軍隊の独立の原則と呼ばれます。質量中心は、システム全体の質量の合計に等しい質量を持つ物質点と同じように移動する剛体または剛体システムの点であり、同じ影響を受けます。体としての合力。。この式を時間積分することで、重心の座標の式を得ることができます。重心は、空間内の任意の位置にあるこの物体の粒子に作用するすべての重力の合力が適用される点です。物体の直線寸法が地球の大きさに比べて小さい場合、質量の中心は重心と一致します。重心を通過する任意の軸に対する基本重力のすべての力のモーメントの合計は、ゼロに等しくなります。

10. ニュートンの第三法則。

2 つの物体の相互作用では、取得された加速度のモジュールの比は一定であり、質量の逆比に等しくなります。なぜなら物体が相互作用するとき、加速度ベクトルは逆方向になるため、次のように書くことができます。。ニュートンの第 2 法則によれば、最初の物体に作用する力はに等しく、2 番目の物体に作用する力はに等しい。したがって、。ニュートンの第 3 法則は、物体が互いに作用する力に関係します。 2 つの物体が相互作用する場合、それらの間に生じる力は異なる物体に適用され、大きさは等しく、方向は反対で、同じ直線に沿って作用し、同じ性質を持ちます。

11. 弾性力。フックの法則。

物体の変形の結果として発生し、この変形中に物体の粒子の動きと反対の方向に向かう力を弾性力といいます。ロッドを使った実験では、物体のサイズに比べて変形が小さい場合、弾性力の係数はロッドの自由端の変位ベクトルの係数に正比例することが示されており、投影では次のようになります。この関係は R. フックによって確立され、彼の法則は次のように定式化されます: 物体の変形中に生じる弾性力は、物体の粒子の移動方向と反対の方向への物体の伸びに比例します。変形。係数 kボディの剛性と呼ばれるもので、ボディの形状や素材によって異なります。ニュートン/メートルで表されます。弾性力は電磁相互作用によって引き起こされます。

12. 摩擦力、滑り摩擦係数。粘性摩擦（？？）

物体の相対運動がない場合に物体の相互作用の境界に発生する力を静摩擦力といいます。静止摩擦力は、物体の接触面の接線方向で反対方向に向けられた外力と大きさが等しくなります。ある物体が外力の影響下で別の物体の表面上を均一に移動すると、駆動力と大きさが同じで方向が逆の力が物体に作用します。この力を滑り摩擦力といいます。滑り摩擦力ベクトルは速度ベクトルと逆の方向を向くため、この力は常に物体の相対速度の減少につながります。摩擦力は、弾性力と同様に電磁気的な性質を持ち、接触する物体の原子の電荷間の相互作用によって発生します。静止摩擦力の係数の最大値は圧力に比例することが実験的に確立されています。静止摩擦力と滑り摩擦力の最大値もほぼ等しく、摩擦力と表面上の物体の圧力との比例係数もほぼ等しい。

13. 重力。万有引力の法則。重力。体重。

物体はその質量に関係なく、同じ加速度で落下するという事実から、物体に作用する力は物体の質量に比例するということになります。地球からすべての物体に作用するこの引力は重力と呼ばれます。重力は物体間の任意の距離に作用します。すべての物体は互いに引き付け合い、万有引力の力は質量の積に正比例し、物体間の距離の二乗に反比例します。万有引力のベクトルは、物体の質量中心を結ぶ直線に沿って方向付けられます。 , G – 重力定数、に等しい。体重は、重力によって身体がサポートに作用したり、サスペンションを伸ばしたりする力です。ニュートンの第 3 法則に従って、物体の重量はサポートの弾性力と大きさが等しく、方向が反対です。ニュートンの第 2 法則によれば、物体に力が作用しなくなった場合、物体の重力は弾性力によって釣り合います。その結果、静止または均一に移動する水平支持体上の物体の重量は重力と等しくなります。サポートが加速度で移動する場合、ニュートンの第 2 法則に従い、、どこから派生したのか。これは、加速度の方向が重力加速度の方向と一致する物体の重量は、静止している物体の重量よりも小さいことを意味します。

14. 重力の影響下での物体の垂直方向の動き。人工衛星の動き。無重力。第一脱出速度。

体を地表と平行に投げる場合、初速が大きいほど飛距離は伸びます。高速走行時には、重力ベクトルの方向の変化に反映される地球の球形も考慮する必要があります。一定の速度で、物体は万有引力の影響下で地球の周りを移動できます。この速度は第一宇宙速度と呼ばれ、円の中の物体の運動方程式から求めることができます。一方、ニュートンの第二法則と万有引力の法則からは次のことが分かります。それで、遠くで R質量のある天体の中心から M最初の脱出速度はに等しい。物体の速度が変化すると、その軌道の形が円から楕円に変わります。 2 番目の脱出速度に達すると、軌道は放物線になります。

15. 体の衝動。運動量保存則。ジェット推進。

ニュートンの第 2 法則によると、物体が静止しているか動いているかに関係なく、速度の変化は他の物体と相互作用するときにのみ発生します。体の重さがあれば メートルしばらくの間 t力が働き、その運動速度がからに変化すると、物体の加速度はに等しくなります。ニュートンの力の第 2 法則に基づいて、次のように書くことができます。力とその作用時間の積に等しい物理量は、力の力積と呼ばれます。力の力積は、力の作用時間が同じであれば、同じ力の影響下ですべての物体に等しく変化する量があることを示します。物体の質量とその運動速度の積に等しいこの量は、物体の運動量と呼ばれます。物体の運動量の変化は、この変化を引き起こした力の力積に等しいです。質量とを持ち、速度とで動く 2 つの物体を考えてみましょう。ニュートンの第 3 法則によれば、相互作用中に物体に作用する力は大きさが等しく、方向が反対です。それらはおよびとして表すことができます。相互作用中のインパルスの変化については、と書くことができます。これらの表現から次のことが分かります、つまり、相互作用前の 2 つの物体の運動量のベクトル和は、相互作用後の運動量のベクトル和に等しくなります。より一般的な形式では、運動量保存の法則は次のようになります: If, then。

16. 機械作業。力。運動エネルギーと位置エネルギー。

仕事あ力定数は、力と変位の係数とベクトルの間の角度の余弦を乗じた積に等しい物理量です。。仕事はスカラー量であり、変位ベクトルと力ベクトルの間の角度がより大きい場合は負になることがあります。仕事の単位はジュールと呼ばれ、1 ジュールは、力の作用点を 1 メートル移動するときに 1 ニュートンの力によって行われる仕事に相当します。電力は、この仕事が実行された期間に対する仕事の比率に等しい物理量です。。電力の単位はワットと呼ばれ、1 ワットは 1 秒間に 1 ジュールの仕事が行われる電力に相当します。質量体があると仮定しましょう メートル力が作用し (通常、いくつかの力の結果である可能性があります)、その影響下で物体はベクトルの方向に動きます。ニュートンの第 2 法則による力の係数は次のようになります。ママ、変位ベクトルの大きさは加速度、初期速度と最終速度に関係します。これにより、使用する公式が得られます。。体重の半分と速度の二乗に等しい物理量を運動エネルギーといいます。物体に加えられる合力によって行われる仕事は、運動エネルギーの変化に等しくなります。物体の質量と自由落下の加速係数と電位ゼロの表面から物体が上昇する高さとの積に等しい物理量は、物体の位置エネルギーと呼ばれます。位置エネルギーの変化は、物体を動かす重力の働きを特徴づけます。この仕事は、位置エネルギーの変化を反対の符号でとったものに等しい。地表の下にある物体は負の位置エネルギーを持っています。位置エネルギーを持っているのは上昇した物体だけではありません。ばねが変形したときの弾性力による仕事を考えてみましょう。弾性力は変形に正比例し、その平均値は次のようになります。、仕事は力と変形の積に等しい、または。物体の剛性と変形の二乗の積の半分に等しい物理量を、変形後の物体の位置エネルギーと呼びます。位置エネルギーの重要な特徴は、物体が他の物体と相互作用しなければそれを所有できないことです。

17. 力学におけるエネルギー保存の法則。

位置エネルギーは相互作用する物体の特徴を表し、運動エネルギーは移動する物体の特徴を示します。どちらも物体の相互作用の結果として生じます。いくつかの物体が重力と弾性力によってのみ相互作用し、それらに外力が作用しない (またはその合力が 0 である) 場合、物体の相互作用について、弾性力または重力の仕事は次の変化に等しくなります。反対の符号で取られた位置エネルギー。同時に、運動エネルギー定理（物体の運動エネルギーの変化は外力の仕事に等しい）によれば、同じ力の仕事は運動エネルギーの変化に等しい。。この等式から、閉じたシステムを構成し、重力と弾性の力によって相互に作用する物体の運動エネルギーと位置エネルギーの合計は一定のままであることがわかります。物体の運動エネルギーと位置エネルギーの合計は、全機械エネルギーと呼ばれます。重力と弾性の力によって互いに相互作用する物体の閉じたシステムの総力学的エネルギーは変化しません。重力と弾性力の仕事は、一方では運動エネルギーの増加に等しく、他方では位置エネルギーの減少に等しくなります。つまり、仕事はあるタイプのエネルギーから変換されたエネルギーに等しいということです。別のものに。

18. 簡単な機構（傾斜面、レバー、ブロック）とその応用。

傾斜面を使用することで、大きな質量の物体をその重量よりも大幅に小さい力で動かすことができます。傾斜面の角度が a の場合、その面に沿って物体を移動するには、に等しい力を加える必要があります。摩擦力を無視した、物体の重量に対するこの力の比率は、平面の傾斜角の正弦に等しくなります。しかし、体力が増えても仕事は増えません。パスは数倍になります。重力によって行われる仕事は物体の持ち上げ軌道に依存しないため、この結果はエネルギー保存の法則の結果です。

レバーを時計回りに回転させる力のモーメントがレバーを反時計回りに回転させる力のモーメントと等しい場合、レバーは平衡状態にあります。レバーに加わる力のベクトルの方向が、力の作用点と回転軸を結ぶ最短の直線に垂直な場合、平衡状態は次のような形になります。の場合、レバーにより強度が増します。体力が増えても仕事が増えるわけではありません。角度αを曲がるとき、力は働き、力は働きます。なぜなら状態によりましては、

ブロックを使用すると、力の方向を変更できます。固定ブロックのさまざまな点にかかる力の肩は同じであるため、固定ブロックによる強度の向上はありません。可動ブロックを使用して荷物を持ち上げると、強度が 2 倍になります。重力アームはケーブルテンションアームの半分の大きさです。しかし、ケーブルをある程度の長さまで引っ張ると、私荷物が高いところまで上がる l/2したがって、固定ブロックによっても仕事が増加することはありません。

19. プレッシャー。液体と気体に関するパスカルの法則。

表面に垂直に作用する力の係数とこの表面の面積の比に等しい物理量を圧力と呼びます。圧力の単位はパスカルで、1平方メートルの面積あたり1ニュートンの力によって生成される圧力に相当します。すべての液体と気体は、それらにかかる圧力を全方向に伝達します。

20. 通信船。油圧プレス。大気圧。ベルヌーイの方程式。

円筒形の容器では、容器の底にかかる圧力は液柱の重量に等しくなります。容器の底の圧力は次のようになります。、深部の圧力はどこから来るのでしょうか？ hに等しい。同じ圧力が容器の壁にも働きます。同じ高さでの液体の圧力が等しいということは、どのような形状の連通容器でも、静止している均質な液体の自由表面は同じレベルにあるという事実につながります（毛細管力が無視できる場合）。不均一な液体の場合、より密度の高い液体の柱の高さは、より密度の低い液体の柱の高さよりも低くなります。油圧機械はパスカルの法則に基づいて動作します。これは、異なる領域のピストンによって閉じられた 2 つの連通容器で構成されています。 1 つのピストンに対する外力によって生成された圧力は、パスカルの法則に従って 2 番目のピストンに伝達されます。。油圧機械は、大きなピストンの面積が小さなピストンの面積よりも大きいほど、力が増加します。

非圧縮性流体の定常運動の場合、連続方程式が有効です。粘性 (つまり、粒子間の摩擦) が無視できる理想的な流体の場合、エネルギー保存則の数学的表現はベルヌーイ方程式です。 .

21. トリチェッリの経験。高度による気圧の変化。

重力の影響により、大気の上層は下層を圧迫します。パスカルの法則によれば、この圧力は全方向に伝わります。この圧力は地表で最大となり、地表から大気の境界までの気柱の重さによって決まります。高度が上昇すると、地表を圧迫する大気層の質量が減少するため、大気圧は高度とともに低下します。海面では、大気圧は 101 kPa です。この圧力は高さ 760 mm の水銀柱によって加えられます。真空が作られた管を液体水銀の中に下げると、大気圧の影響で水銀はその中で液柱の圧力が開放時の外部大気圧と等しくなる高さまで上昇します。水銀の表面。大気圧が変化すると、チューブ内の液柱の高さも変化します。

22. 液体と気体の時代のアルキメデスの力。航行条件電話番号

液体や気体の圧力は深さに依存するため、液体や気体に浸された物体には浮力が発生します。この力をアルキメデス力といいます。物体が液体に浸されている場合、容器の側壁にかかる圧力は互いに釣り合い、上下からの圧力の合力によってアルキメデス力が生じます。、つまり液体（気体）中に浸された物体を押し出す力は、物体が押しのけた液体（気体）の重さに等しい。アルキメデス力は重力と反対方向に働くため、液体中で物体の重量を測定すると、真空中での重量よりも軽くなります。液体中の物体には重力とアルキメデス力が作用します。重力の係数が大きければ物体は沈み、小さければ浮き、それらが等しい場合は、どの深さでも平衡状態にあります。これらの力の比は、物体と液体（気体）の密度の比に等しい。

23. 分子動力学理論の基本原理とその実験的実証。ブラウン運動。重さそしてサイズ分子。

分子動力学理論は、原子と分子が物質の最小粒子として存在するという考えを使用して、物質の構造と特性を研究するものです。 MCT の主な規定: 物質は原子と分子で構成され、これらの粒子は無秩序に動き、粒子は相互作用します。原子や分子の動きとそれらの相互作用は力学の法則に従います。分子が互いに近づくときの相互作用では、まず引力が優先します。それらの間に一定の距離があると、引力を超える大きさの斥力が発生します。分子と原子は、引力と反発力が互いに釣り合う位置を中心にランダムに振動します。液体中では、分子は振動するだけでなく、ある平衡位置から別の平衡位置にジャンプします (流動性)。気体では、原子間の距離は分子のサイズ（圧縮性と膨張性）よりもはるかに大きくなります。 R. ブラウンは、19 世紀初頭に固体粒子が液体中でランダムに移動することを発見しました。この現象は MCT によってのみ説明できます。ランダムに動く液体または気体の分子は固体粒子に衝突し、その動きの方向と速度を変えます (もちろん、方向と速度の両方も変わります)。粒子サイズが小さくなるほど、運動量の変化がより顕著になります。あらゆる物質は粒子から構成されているため、物質の量は粒子の数に比例すると考えられます。物質の量の単位をモルといいます。 1 モルは、0.012 kg の炭素 12 C に含まれる原子と同じ数の原子を含む物質の量に等しい。物質の量に対する分子の数の比は、アボガドロ定数と呼ばれます。。物質の量は、分子数とアボガドロ定数の比として求められます。モル質量 M物質の質量の比に等しい量です メートル物質の量に。モル質量は、1モルあたりのキログラムで表されます。モル質量は分子の質量で表すことができます m0 : .

24. 理想気体。理想気体の分子動力学理論の基本方程式。

気体状態の物質の特性を説明するには、理想気体モデルが使用されます。このモデルでは、気体分子は容器の体積に比べて無視できるほど小さく、分子間に引力はなく、分子同士や容器の壁と衝突すると斥力が働くことを前提としています。ガス圧力の現象を定性的に説明すると、理想気体の分子は容器の壁に衝突すると弾性体として相互作用するということです。分子が容器の壁に衝突すると、壁に垂直な軸への速度ベクトルの投影が逆に変化します。したがって、衝突中、速度投影は次のように変化します。 –mvx前に MVx、運動量の変化はです。衝突中、分子はニュートンの第 3 法則に従って、反対方向の力と等しい力で壁に作用します。多くの分子があり、個々の分子の部分に作用する力の幾何学的和の平均値が容器の壁にかかるガス圧力の力を形成します。ガス圧力は、圧力係数と容器壁の面積の比に等しくなります。 p=F/S。気体が立方体の容器に入っていると仮定します。 1分子の運動量は2です MV、1 つの分子は平均的な力で壁に作用します。 2mv/Dt。時間D t容器の一方の壁からもう一方の壁への動きは次と等しい。 2l/vしたがって、。すべての分子の容器の壁にかかる圧力は、分子の数に比例します。。分子の動きは完全にランダムであるため、各方向の動きの確率は等しく、分子の総数の 1/3 に等しくなります。したがって、。圧力は面積を持つ立方体の面にかかるので、 l 2、その場合、圧力は等しくなります。この方程式は分子動力学理論の基本方程式と呼ばれます。分子の平均運動エネルギーを表すと、次のようになります。

25. 温度、その測定。絶対温度スケール。気体分子の速度.

理想気体の基本的な MKT 方程式は、微視的パラメーターと巨視的パラメーターの間の関係を確立します。 2 つの物体が接触すると、巨視的なパラメーターが変化します。この変化が止まると、熱平衡が生じたと言われます。熱平衡状態にある物体システムのすべての部分で同じ物理パラメータは、体温と呼ばれます。実験では、熱平衡状態にあるどの気体についても、圧力と体積の積と分子の数の比は同じであることが示されています。。これにより、その値を温度の尺度として取得できるようになります。なぜなら n=N/Vしたがって、基本的な MKT 方程式を考慮すると、その値は分子の平均運動エネルギーの 3 分の 2 に等しくなります。、どこ k– スケールに応じた比例係数。この方程式の左側では、パラメータは負ではありません。したがって、一定体積における圧力がゼロになる気体の温度を絶対零度という。この係数の値は、既知の圧力、体積、分子数、温度を持つ 2 つの既知の物質の状態から求めることができます。。係数 kはボルツマン定数と呼ばれ、次と等しくなります。。温度と平均運動エネルギーの間の関係式から、次のようになります。分子のカオス的な運動の平均運動エネルギーは絶対温度に比例します。、。この方程式は、同じ温度と分子濃度では、どの気体の圧力も同じであることを示しています。

26. 理想気体の状態方程式（メンデレーエフ・クラペイロン方程式）。等温、等容性、等圧プロセス。

濃度と温度に対する圧力の依存性を使用すると、ガスの巨視的パラメーター (体積、圧力、温度) 間の関係を見つけることができます。。この方程式は理想気体の状態方程式 (メンデレーエフ-クラペイロン方程式) と呼ばれます。

等温プロセスは、一定の温度で発生するプロセスです。理想気体の状態方程式から、気体の温度、質量、組成が一定では、圧力と体積の積は一定に保たれる必要があることがわかります。等温線（等温過程の曲線）のグラフは双曲線です。この方程式はボイル・マリオットの法則と呼ばれます。

等容性プロセスは、ガスの体積、質量、組成が一定で発生するプロセスです。このような状況下では、ここで、はガス圧力の温度係数です。この方程式はシャルルの法則と呼ばれます。等積過程の方程式のグラフは等積関数と呼ばれ、原点を通る直線になります。

等圧プロセスは、ガスの圧力、質量、組成が一定で発生するプロセスです。等重過程の場合と同じ方法で、等重過程の方程式を得ることができます。。このプロセスを説明する方程式は、ゲイ・リュサックの法則と呼ばれます。等圧過程の方程式のグラフは等圧線と呼ばれ、座標原点を通る直線になります。

27. 内部エネルギー。熱力学の仕事をします。

分子間の相互作用の位置エネルギーがゼロの場合、内部エネルギーはすべての気体分子の運動エネルギーの合計に等しくなります。。したがって、温度が変化すると、気体の内部エネルギーも変化します。理想気体の状態方程式をエネルギー方程式に代入すると、内部エネルギーは気体の圧力と体積の積に正比例することがわかります。。体の内部エネルギーは、他の体と相互作用する場合にのみ変化します。物体の機械的相互作用（巨視的相互作用）中、伝達されたエネルギーの尺度は仕事です。あ。熱交換（微視的な相互作用）中、伝達されるエネルギーの尺度は熱量です。 Q。非絶縁熱力学システムでは、内部エネルギー D の変化 U伝達された熱量の合計に等しい Qそして外力の働きあ。仕事の代わりにあ外力によって実行される場合、仕事を考慮する方が便利ですあ`外部ボディを介してシステムによって実行されます。 A=–A`。このとき、熱力学第一法則は、またはと表されます。これは、どんな機械でも外部から熱量を受け取るだけで外部の物体に仕事を実行できることを意味します。 Qまたは内部エネルギー D の減少 U。この法律は、第一種の永久機関の製造を除外しています。

28. 熱量。物質の比熱容量。熱過程におけるエネルギー保存の法則 (熱力学の第一法則)。

仕事をすることなく、ある物体から別の物体に熱を伝達するプロセスは、熱伝達と呼ばれます。熱交換の結果として体に伝達されるエネルギーを熱量といいます。熱伝達プロセスが仕事を伴わない場合、それは熱力学の第一法則に基づいています。物体の内部エネルギーは物体の質量と温度に比例するので、。マグニチュードとは比熱容量と呼ばれ、単位はです。比熱容量は、1kgの物質を1度加熱するためにどれだけの熱を伝えなければならないかを示します。比熱容量は明確な特性ではなく、熱伝達中に物体が行う仕事に依存します。

エネルギー保存の法則に従って、外力の仕事がゼロで他の物体から断熱された状態で 2 つの物体間で熱交換を行う場合。内部エネルギーの変化が仕事を伴わない場合、、または、ここで。この方程式を熱平衡方程式といいます。

29. 熱力学の第一法則のアイソプロセスへの適用。断熱プロセス。熱プロセスの不可逆性。

ほとんどの機械で作業を実行する主なプロセスの 1 つは、作業の実行に伴うガスの膨張プロセスです。気体の体積からの等圧膨張中の場合 V1ボリュームまで V2シリンダーピストンの変位は私、それから仕事をしますあ気体による完全性はに等しい、または。仕事である等圧線と等温線の下の領域を比較すると、等温プロセスの場合、同じ初期圧力で同じガスが膨張すると、行われる仕事は少なくなるという結論に達します。等圧、等容性、等温プロセスに加えて、いわゆるプロセスがあります。断熱プロセス。断熱は、熱伝達がない状態で起こるプロセスです。気体の急速な膨張または圧縮のプロセスは断熱に近いと考えることができます。このプロセスでは、内部エネルギーの変化によって仕事が行われます。したがって、断熱プロセス中に温度は低下します。ガスの断熱圧縮中はガスの温度が上昇するため、ガスの圧力は等温プロセス中よりも体積の減少に伴ってより速く増加します。

熱伝達プロセスは一方向のみに自発的に発生します。熱伝達は常に冷たい体に起こります。熱力学の第 2 法則は、熱力学プロセスは不可能であると述べています。その結果、熱が、他の変化なしに、ある物体からより熱い物体に移動することになります。この法律は、第二種の永久機関の製造を除外しています。

30. 熱機関の動作原理。熱機関の効率。

通常、熱機関では、膨張するガスによって仕事が行われます。膨張時に働く気体を作動流体といいます。気体の膨張は、加熱されると温度と圧力が上昇することによって起こります。作動流体が熱を受け取る装置 Qヒーターといいます。機械が作動ストロークを完了した後に熱を伝達する装置は、冷凍機と呼ばれます。まず、圧力は等圧的に増加し、等圧的に膨張し、等圧的に冷却され、等圧的に収縮します。<рисунок с подъемником>。作業サイクルの結果、ガスは初期状態に戻り、その内部エネルギーは元の値になります。だということだ。熱力学の第一法則によれば、です。体がサイクルごとに行う仕事は次のとおりです。 Q. 1サイクルあたりに本体が受け取る熱量は、ヒーターから受け取る熱量と冷蔵庫に与える熱量の差に等しい。したがって、。機械の効率は、消費されたエネルギーに対する使用された有効エネルギーの比率です。 .

31. 蒸発と凝縮。飽和ペアと不飽和ペア。空気の湿度。

熱運動の運動エネルギーの不均一な分布がこれにつながります。いかなる温度でも、一部の分子の運動エネルギーが残りの分子との潜在的な結合エネルギーを超える可能性があること。蒸発は、分子が液体または固体の表面から逃げるプロセスです。蒸発には冷却が伴います。分子が液体から離れる速度が速くなります。一定温度の密閉容器内で液体が蒸発すると、気体状態の分子の濃度が増加します。しばらくすると、蒸発する分子の数と液体に戻る分子の数の間に平衡が生じます。液体と動的平衡にある気体物質を飽和蒸気といいます。飽和蒸気圧より低い圧力の蒸気を不飽和蒸気といいます。飽和蒸気圧は一定温度では体積に依存しません（から）。分子の濃度が一定である場合、飽和蒸気の圧力は理想気体の圧力よりも速く増加します。温度の影響下で分子の数は増加します。特定の温度における水蒸気圧と同じ温度における飽和蒸気圧の比をパーセンテージで表したものを相対湿度と呼びます。飽和蒸気圧は温度が低くなるほど低くなり、ある温度まで冷却されると飽和蒸気となります。この温度を露点といいます t p.

32. 結晶体と非晶質体。固体の機械的性質。弾性変形。

非晶質体とは、物性がどの方向においても同じであるもの（等方体）です。物理的性質の等方性は、分子のランダムな配置によって説明されます。分子が規則的に並んだ固体を結晶といいます。結晶体の物理的特性は、異なる方向では同じではありません (異方性体)。結晶の特性の異方性は、規則正しい構造では相互作用力が異なる方向で不等であるという事実によって説明されます。物体に対する外部の機械的影響により、原子が平衡位置から変位し、物体の形状と体積の変化、つまり変形が生じます。変形は、変形前後の長さの差に等しい絶対伸び、または相対伸びによって特徴付けることができます。物体が変形すると、弾性力が生じます。物体の断面積に対する弾性力の係数の比に等しい物理量を機械的応力といいます。小さな変形では、応力は伸びに正比例します。比例係数 E式中のαは弾性率（ヤング率）と呼ばれます。弾性率は特定の材料では一定です、どこ。変形した物体の位置エネルギーは、引張または圧縮で消費される仕事に等しくなります。ここから .

フックの法則は、小さな変形に対してのみ当てはまります。それが満たされる最大電圧は比例限界と呼ばれます。この制限を超えると、電圧は比例的に増加しなくなります。一定レベルの応力までは、荷重が取り除かれると、変形したボディの寸法が復元されます。この点は体の弾性限界と呼ばれます。弾性限界を超えると、塑性変形が始まり、ボディは以前の形状に戻らなくなります。塑性変形領域では応力はほとんど増加しません。この現象をマテリアルフローと呼びます。降伏点を超えると、応力は極限強度と呼ばれる点まで増加し、その後、ボディが破損するまで応力は減少します。

33. 液体の性質。表面張力。毛細管現象。

液体中の分子が自由に運動できるかどうかによって、液体の流動性が決まります。液体状態の物体は一定の形状を持ちません。液体の形状は容器の形状と表面張力によって決まります。液体の内部では分子の引力は補償されますが、表面では補償されません。表面近くにある分子はすべて、液体内の分子に引き付けられます。これらの力の影響により、表面上の分子は自由表面が可能な限り小さくなるまで内側に引っ張られます。なぜなら球体が所定の体積に対して最小の表面を有する場合、他の力の作用がほとんどなく、表面は球形セグメントの形をとる。容器の端にある液体の表面はメニスカスと呼ばれます。濡れ現象は、表面とメニスカスの交差点における接触角によって特徴付けられます。長さ D の断面にかかる表面張力の大きさ私に等しい。表面の曲率により、既知の接触角と半径に等しい過剰な圧力が液体に発生します。。係数 s は表面張力係数と呼ばれます。キャピラリーは内径の小さな管です。完全に濡れると、表面張力が本体の表面に沿って向きます。この場合、毛細管を通る液体の上昇は、重力が表面張力と釣り合うまで、この力の影響下で継続します。、それ。

34. 電荷。帯電した物体の相互作用。クーロンの法則。電荷保存則。

力学も MCT も、原子を結合する力の性質を説明できません。原子と分子の相互作用の法則は、電荷の概念に基づいて説明できます。<Опыт с натиранием ручки и притяжением бумажки>この実験で検出された物体の相互作用は電磁気と呼ばれ、電荷によって決まります。電荷が引き付けたり反発したりする能力は、正と負の 2 種類の電荷があるという仮定によって説明されます。同じ電荷を帯びた物体は反発しますが、異なる電荷を帯びた物体は引き付けられます。電荷の単位はクーロン、つまり 1 アンペアの電流で 1 秒間に導体の断面を通過する電荷です。外部から電荷が入らず、相互作用中に電荷が外部から出ない閉鎖系では、すべての物体の電荷の代数和は一定です。クーロンの法則としても知られる静電気の基本法則は、2 つの電荷間の相互作用力の係数は、電荷の係数の積に正比例し、電荷間の距離の 2 乗に反比例すると述べています。力は、帯電した物体を結ぶ直線に沿って方向付けられます。それは、電荷の符号に応じて、斥力または引力になります。絶え間ない kクーロンの法則の式では次と等しい。この係数の代わりに、いわゆる係数に関連付けられた電気定数 k式、から。静止した電荷の相互作用は静電気と呼ばれます。

35. 電界。電界強度。電場の重ね合わせの原理。

短距離作用の理論に基づいて、各電荷の周囲には電場が存在します。電場は物質的な物体であり、常に空間に存在し、他の電荷に作用することができます。電場は空間を光の速さで伝播します。電界が試験電荷（電界の形状に影響を及ぼさない点正の小さな電荷）に作用する力と、この電荷の値との比に等しい物理量は、電界強度と呼ばれます。クーロンの法則を使用すると、電荷によって生成される場の強度の公式を得ることができます。 q距離的には r充電から。場の強さは、それが作用する電荷には依存しません。充電中の場合 qいくつかの電荷の電場が同時に作用すると、結果として生じる力は、各場から個別に作用する力の幾何学和に等しいことがわかります。これを電界の重ね合わせの原理といいます。電界強度線は、各点における接線が強度ベクトルと一致する線である。張力線は正電荷で始まり負電荷で終わるか、無限に続きます。空間のどの時点でも誰もが同じ強さを持つ電場を均一電場と呼びます。逆に帯電した 2 つの平行な金属板間の電場は、ほぼ均一であると考えることができます。均一な電荷分布の場合 qエリアの表面上で S表面電荷密度はです。表面電荷密度 s の無限平面の場合、場の強度は空間内のすべての点で同じであり、次と等しくなります。 .

36. 電荷を移動させるときの静電場の働き。潜在的な違い。

電場によって電荷が遠くまで移動するとき、行われる仕事は次のとおりです。。重力の仕事の場合と同様、クーロン力の仕事は電荷の軌道に依存しません。変位ベクトルの方向が 180 0 変化すると、場の仕事によって符号が反対に変化します。したがって、閉回路に沿って電荷を移動させるときに静電場の力によって行われる仕事はゼロです。閉じた経路に沿った力の仕事がゼロになる場は、ポテンシャル場と呼ばれます。

まるで質量体のように メートル重力場では物体の質量に比例した位置エネルギーがあり、静電場の電荷は位置エネルギーがあります。 Wp、料金に比例します。静電界の力によって行われる仕事は、反対の符号で表した電荷の位置エネルギーの変化に等しい。静電界のある点では、異なる電荷が異なる位置エネルギーを持つ可能性があります。しかし、特定の点の電荷に対する位置エネルギーの比率は一定の値です。この物理量は電場ポテンシャルと呼ばれ、電荷のポテンシャルエネルギーは、ある点のポテンシャルと電荷の積に等しくなります。ポテンシャルはスカラー量であり、いくつかのフィールドのポテンシャルは、これらのフィールドのポテンシャルの合計に等しい。物体の相互作用中のエネルギーの変化の尺度は仕事です。したがって、電荷を移動させるとき、静電場の力によって行われる仕事は、反対の符号をもつエネルギーの変化に等しくなります。なぜなら仕事は電位差に依存し、それらの間の軌道には依存しない場合、電位差は静電場のエネルギー特性と考えることができます。電荷から無限の距離にあるポテンシャルがゼロに等しいとみなされる場合、ある距離では r電荷から式によって決定されます .

正の電荷を場のある点から別の点に移動させるときに電場によって行われる仕事の、電荷の値に対する比率は、これらの点間の電圧と呼ばれ、仕事はどこから発生します。静電界では、任意の 2 点間の電圧は、これらの点間の電位差に等しくなります。電圧（および電位差）の単位はボルトと呼ばれます。 1 ボルトは、電界が 1 ジュールの仕事をして 1 クーロンの電荷を移動させる電圧に等しい。一方で、電荷を移動させるために行われる仕事は、力と変位の積に等しい。一方、経路のセクション間の既知の電圧から求めることができます。ここから。電界強度の単位は、1 メートルあたりのボルト ( 私は).

コンデンサは、誘電体層によって分離された 2 つの導体からなるシステムであり、誘電体層の厚さは導体のサイズに比べて小さいです。プレート間では場の強度は各プレートの強度の 2 倍に等しく、プレートの外側ではゼロになります。一方のプレートの電荷とプレート間の電圧の比に等しい物理量は、コンデンサの電気容量と呼ばれます。電気容量の単位はファラドで、コンデンサの容量は 1 ファラドで、プレートに 1 クーロンの電荷が与えられたときのプレート間の電圧は 1 ボルトに等しくなります。固体コンデンサのプレート間の電界の強さは、プレートの強度の合計に等しくなります。、そしてなぜなら同次体が満たされる場合、、つまり電気容量はプレートの面積に正比例し、プレート間の距離に反比例します。誘電体がプレート間に導入されると、その電気容量は e 倍に増加します。ここで、e は導入された材料の誘電率です。

38. 誘電率。電界エネルギー。

誘電率は、真空中の電界強度の係数と均一な誘電体の電界の係数の比を特徴付ける物理量です。電場によって行われる仕事は等しいですが、コンデンサが充電されると、その電圧は 0 前に U、それが理由です。したがって、コンデンサの位置エネルギーはに等しい。

39. 電流。現在の強さ。電流が存在する条件。

電流は電荷の規則正しい動きです。電流の方向は、正電荷の移動であると見なされます。電荷は、電場の影響下で秩序正しく移動できます。したがって、電流が存在するための十分条件は、場の存在と自由な電荷キャリアです。電場は、異なる帯電をした 2 つの物体を接続することによって生成されます。充電率D q、時間間隔 D の間に導体の断面を通って転送されます。 tこの間隔までの値を現在の強度と呼びます。電流の強さが時間の経過とともに変化しない場合、電流は一定と呼ばれます。導体中に電流が長時間存在するためには、電流を発生させる条件が変化しないことが必要です。<схема с один резистором и батареей>。電流源内で電荷を移動させる力は、外部の力と呼ばれます。ガルバニ電池内 (そしてどんなバッテリーでも – たとえば???)それらは、直流機械における化学反応の力、つまりローレンツ力です。

40. 回路の一部に関するオームの法則。導体抵抗。導体抵抗の温度依存性。超電導。導体の直列および並列接続。

電気回路のセクションの両端間の電圧と電流の比は一定の値であり、抵抗と呼ばれます。抵抗の単位は 0 オームで、1 オームの抵抗は、1 アンペアの電流で電圧が 1 ボルトに等しい回路のセクションです。抵抗は長さに正比例し、断面積に反比例します。ここで、r は電気抵抗率であり、所定の条件下での所定の物質の一定値です。加熱すると、金属の抵抗率は線形法則に従って増加します。ここで、r 0 は 0 ℃での抵抗率、a は各金属に固有の抵抗の温度係数です。絶対零度に近い温度では、物質の抵抗は急激にゼロに低下します。この現象を超電導といいます。超電導材料中の電流の通過は、導体の加熱を損失することなく行われます。

回路の一部に関するオームの法則は方程式と呼ばれます。導体が直列に接続されている場合、電流はすべての導体で同じであり、回路の両端の電圧は直列に接続されているすべての導体の電圧の合計に等しくなります。。導体が直列に接続されている場合、合計抵抗はコンポーネントの抵抗の合計に等しくなります。並列接続では、回路の各セクションの両端の電圧は同じで、電流の強さは別々の部分に分岐されます。ここから。導体を並列接続する場合、合計抵抗の逆数値は、並列接続されたすべての導体の抵抗の逆数値の合計に等しくなります。

41.仕事と現在の力。起電力。完全な回路に関するオームの法則。

電流を生み出す電場の力によって行われる仕事は、電流の仕事と呼ばれます。仕事あ抵抗のある領域の電流 R時間内にD tに等しい。電流の電力は、完了時間に対する仕事の比率に等しくなります。。仕事は、通常どおり、ジュール、電力、ワットで表されます。電界の影響下で回路の一部に仕事が行われず、化学反応も起こらない場合、その仕事により導体が加熱されます。この場合、仕事は通電導体から放出される熱量に等しくなります（ジュールレンツの法則）。

電気回路では外部部分だけでなくバッテリー内部でも仕事が行われます。電流源の電気抵抗を内部抵抗といいます r。回路の内部セクションでは、に等しい熱量が発生します。閉ループに沿って移動するときに静電界の力によって行われる仕事の合計はゼロであるため、すべての仕事は一定の電圧を維持する外部の力によって行われます。転送された電荷に対する外力によって行われた仕事の比率は、電源の起電力と呼ばれます。ここで D q– 転送された料金。直流電流が流れた結果、導体の加熱のみが発生した場合、エネルギー保存の法則に従って、、つまり。電気回路内の電流の流れは起電力に正比例し、回路の総抵抗に反比例します。

42. 半導体。半導体の電気伝導率とその温度依存性。半導体の固有導電率と不純物導電率。

多くの物質は金属ほど電流を通しませんが、同時に誘電体でもありません。半導体間の違いの 1 つは、加熱または照射された場合、抵抗率は増加せず、減少することです。しかし、実際に適用可能な主な特性は一方向導電性であることが判明しました。半導体結晶内の熱運動エネルギーの不均一な分布により、一部の原子がイオン化します。放出された電子は周囲の原子に捕獲されないため、それらの原子価結合は飽和しています。これらの自由電子は金属中を移動し、電子伝導電流を生成します。同時に、電子が殻から抜け出した原子はイオンになります。このイオンは、隣接する原子を捕捉することによって中和されます。このような無秩序な動きの結果、イオンが失われた場所の動きが生じ、それが正電荷の動きとして外部から見える。これをホール伝導電流と呼びます。理想的な半導体結晶では、同数の自由電子と正孔の移動によって電流が生成されます。このタイプの導電性は固有導電性と呼ばれます。温度が低下すると、原子の平均エネルギーに比例して自由電子の数が減少し、半導体は誘電体に似てきます。導電性を向上させるために、ドナー (正孔の数を増やさずに電子の数を増やす) およびアクセプター (電子の数を増やさずに正孔の数を増やす) となる不純物が半導体に添加されることがあります。電子の数が正孔の数を上回る半導体は、電子半導体、または n 型半導体と呼ばれます。正孔の数が電子の数を上回る半導体は、正孔半導体、または p 型半導体と呼ばれます。

43. 半導体ダイオード。トランジスタ。

半導体ダイオードは次のもので構成されています。プン移行、つまり異なる導電型の 2 つの接続された半導体。接続すると電子が拡散します。 R-半導体。これにより、電子半導体ではドナー不純物の補償されていない正イオンが出現し、正孔半導体では拡散した電子を捕らえたアクセプター不純物の負イオンが出現します。 2 つの層の間に電界が発生します。電子伝導性の領域に正電荷が適用され、正孔伝導性の領域に負電荷が適用されると、阻止磁界が増加し、電流強度は急激に減少し、電圧にほとんど依存しません。このスイッチをオンにする方法はブロッキングと呼ばれ、ダイオードに流れる電流は逆方向と呼ばれます。正電荷が正孔伝導性の領域に印加され、負電荷が電子伝導性の領域に印加される場合、阻止磁界は弱くなり、この場合ダイオードを流れる電流の強さは外部回路の抵抗のみに依存します。このスイッチング方法をバイパスといい、ダイオードに流れる電流をダイレクトといいます。

半導体三極管とも呼ばれるトランジスタは、2 つの要素で構成されています。プン（または n-p) が遷移します。結晶の中央部分はベースと呼ばれ、外側の部分はエミッタとコレクタと呼ばれます。ベースがホール導電性を持つトランジスタをトランジスタといいます プンプ遷移。トランジスタを駆動するには プンプコレクタにはエミッタに対してマイナス極性の電圧が印加されます。ベースの電圧は正または負のいずれかになります。なぜならより多くの正孔が存在する場合、接合部を通る主電流は、接合部からの正孔の拡散流になります。 R-地域小さな順電圧がエミッタに印加されると、ホール電流がエミッタを通って流れ、エミッタから拡散します。 R-の地域 n-エリア（ベース）。しかし理由はベースが狭い場合、穴は磁場によって加速されてベースを通ってコレクターに到達します。 （???、ここで何か理解できませんでした...）。トランジスタは電流を分配することができ、それによって電流を増幅します。コレクタ回路の電流の変化とベース回路の電流の変化の比は、他の条件が等しい場合、一定の値であり、ベース電流の積分伝達係数と呼ばれます。したがって、ベース回路の電流を変化させることにより、コレクタ回路の電流の変化を得ることができる。 (???)

44. 気体中の電流。ガス排出の種類とその応用例。プラズマの概念。

気体は光や熱にさらされると電流の導体になることがあります。外部の影響下でガス中に電流が流れる現象を非自立放電といいます。温度の影響下でガスイオンが形成されるプロセスは、熱イオン化と呼ばれます。光放射の影響下でのイオンの出現は光イオン化です。分子の大部分がイオン化されたガスはプラズマと呼ばれます。プラズマの温度は数千度に達します。プラズマの電子とイオンは、電場の影響下で移動できます。ガスの圧力と性質に応じて場の強度が増加すると、外部のイオナイザーの影響を受けることなく、ガス内で放電が発生します。この現象を自己持続放電といいます。電子が原子に衝突してイオン化するには、電子がイオン化仕事以上のエネルギーを持っている必要があります。電子は、その自由行程に沿ったガス内の外部電場の力の影響下でこのエネルギーを獲得できます。。なぜなら平均自由行程が小さいため、独立した放電は高い電界強度でのみ可能です。ガス圧力が低い場合、グロー放電が形成されますが、これは希薄化中のガスの導電率の増加 (自由行程の増加) によって説明されます。自己放電時の電流が非常に大きい場合、電子の衝撃によりカソードとアノードが加熱される可能性があります。高温では、電子がカソード表面から放出され、ガス中での放電が維持されます。この種の放電はアークと呼ばれます。

45. 真空中の電流。熱電子放出。ブラウン管。

真空中には自由な電荷キャリアが存在しないため、外部の影響がなければ真空中には電流が流れません。電極の 1 つが高温に加熱された場合に発生する可能性があります。加熱された陰極はその表面から電子を放出します。加熱された物体の表面から自由電子が放出される現象は、熱電子放出と呼ばれます。熱電子放出を使用する最も単純なデバイスは真空ダイオードです。アノードは金属板で構成され、カソードは細いコイル状のワイヤで構成されます。陰極が加熱されると、陰極の周囲に電子雲が生成されます。カソードをバッテリーのプラス端子に接続し、アノードをマイナス端子に接続すると、ダイオード内の電界により電子がカソードにバイアスされるため、電流は流れなくなります。逆に接続すると、アノードをプラスに、カソードをマイナスに接続すると、電界によって電子がアノードに向かって移動します。これは、ダイオードの一方向導電特性を説明します。カソードからアノードに移動する電子の流れは、電磁場を使用して制御できます。これを行うには、ダイオードを変更し、アノードとカソードの間にグリッドを追加します。結果として得られるデバイスは三極管と呼ばれます。グリッドに負の電位が印加されると、グリッドとカソード間の電界が電子の移動を妨げます。正の磁場を適用すると、その磁場は電子の移動を妨げます。陰極から放出された電子は、電場を使用して高速に加速できます。電子ビームが電磁場によって偏向される能力は、CRT で利用されています。

46. 電流の磁気相互作用。磁場。磁場中で電流が流れる導体に作用する力。磁場誘導。

同じ方向の電流が導体を通過すると、導体は引き付けられ、導体が等しい場合、反発します。その結果、導体間には電場の存在では説明できない何らかの相互作用が存在します。一般に、導体は電気的に中性です。磁場は電荷の移動によって生成され、移動する電荷にのみ影響を与えます。磁場は特別な種類の物質であり、空間内で連続しています。導体に電流が流れると、媒体に関係なく磁界が発生します。導体の磁気相互作用は、電流の大きさを決定するために使用されます。 1 アンペアは、互いに 1 メートルの距離に位置する、長さが小さく断面積が小さい 2 本の平行な導体を通過する電流の強さであり、その位置で磁束によって長さ 1 メートルに等しい下向きの相互作用力が生じます。磁場が電流が流れる導体に作用する力はアンペア力と呼ばれます。電流が流れる導体に影響を与える磁場の能力を特徴付けるために、磁気誘導と呼ばれる量があります。磁気誘導モジュールは、通電導体に作用するアンペア力の最大値と導体およびその長さの電流強度の比に等しくなります。誘導ベクトルの方向は、左手の法則 (手の導体、親指の力、手のひらの誘導) によって決まります。磁気誘導の単位はテスラで、最大 1 アンペアの力が 1 アンペアの電流で 1 メートルの導体に作用するような磁束の誘導に等しくなります。磁気誘導ベクトルが接線方向を向いている任意の点の線を磁気誘導線と呼びます。ある空間のすべての点で誘導ベクトルが同じ絶対値と同じ方向を持っている場合、この部分の場は均一であると呼ばれます。アンペア力の磁気誘導ベクトルに対する通電導体の傾斜角度に応じて、角度の正弦に比例して変化します。

47. アンペールの法則。移動する電荷に対する磁場の影響。ローレンツ力。

導体内の電流に対する磁場の影響は、それが電荷の移動に作用することを示しています。現在の強さ私指揮者の場合は集中力に関係します n自由荷電粒子、速度 v彼らの秩序ある動きと領域 S式による導体の断面積、ここで q– 1 つの粒子の電荷。この式をアンペア力の式に代入すると、次のようになります。。なぜなら nslある長さの導体中の自由粒子の数に等しい私、そして、高速で移動する 1 つの荷電粒子に場から作用する力 v磁気誘導ベクトルに対して角度αで Bに等しい。この力をローレンツ力といいます。正電荷に対するローレンツ力の方向は左手の法則によって決まります。均一な磁場中で、磁場誘導線に垂直に運動する粒子は、ローレンツ力の影響を受けて向心加速度を獲得します。そして円を描くように動きます。円の半径と公転周期は次の式で求められます。。軌道周期が半径と速度から独立していることは、荷電粒子加速器、つまりサイクロトロンで使用されます。

48. 物質の磁気特性。強磁性体。

電磁相互作用は、電荷が存在する環境に依存します。大きなコイルの近くに小さなものを掛けるとずれてしまいます。大きい方に鉄心を入れると偏差が大きくなります。この変化は、コアが導入されると誘導が変化することを示しています。外部磁場を大幅に強化する物質は強磁性体と呼ばれます。媒体中の磁場のインダクタンスが真空中の場のインダクタンスと何倍異なるかを示す物理量を透磁率と呼びます。すべての物質が磁場を強化するわけではありません。常磁性体は、外部磁場と方向が一致する弱い磁場を作成します。反磁性体は、その磁場とともに外部磁場を弱めます。強磁性は電子の磁気特性によって説明されます。電子は移動する電荷であるため、独自の磁場を持っています。一部の結晶では、電子の磁場が平行に配向するための条件が存在します。その結果、強磁性結晶の内部にドメインと呼ばれる磁化された領域が現れます。外部磁場が増加すると、ドメインの配向が整います。特定の誘導値では、ドメインの配向が完全に整列し、磁気飽和が発生します。強磁性体が外部磁場から取り除かれると、すべての磁区が方向性を失うわけではなく、物体は永久磁石になります。ドメインの秩序ある配向は、原子の熱振動によって乱される可能性があります。物質が強磁性でなくなる温度をキュリー温度といいます。

49. 電磁誘導。磁束。電磁誘導の法則。レンツの法則。

閉回路では、磁場が変化すると電流が発生します。この電流を誘導電流といいます。回路を貫く磁場の変化により閉回路内に電流が発生する現象を電磁誘導といいます。閉回路内の電流の出現は、非静電的な性質の外力の存在または誘導起電力の発生を示します。電磁誘導現象の定量的説明は、誘導起電力と磁束の間の関係の確立に基づいて与えられます。磁束 F表面を通る物理量は表面積の積に等しい S磁気誘導ベクトルのモジュールあたり Bそして、それと表面の法線との間の角度αの余弦によって決まります。磁束の単位はウェーバーで、これは 1 秒間にゼロまで均一に減少したときに 1 ボルトの起電力を引き起こす磁束に等しくなります。誘導電流の方向は、回路を通過する磁束が増加するか減少するか、また回路に対する磁界の方向によって決まります。レンツの法則の一般的な定式化: 閉回路内で生じる誘導電流は、回路によって制限された領域を介して生成される磁束が、この電流を引き起こす磁束の変化を補償する傾向があるような方向を持っています。電磁誘導の法則: 閉回路内の誘導起電力は、この回路によって境界が定められた表面を通る磁束の変化率に正比例し、レンツの法則を考慮すると、この磁束の変化率に等しくなります。で構成されるコイル内で EMF が変化すると、 n同一の回転数での総起電力 n 1 ターンで EMF の 2 倍になります。均一な磁場の場合、磁束の定義に基づいて、1 平方メートルの回路を通る磁束が 1 ウェーバーに等しい場合、誘導は 1 テスラに等しいということになります。固定導体での電流の発生は磁気相互作用では説明できません。磁場は移動する電荷にのみ作用します。磁場が変化したときに生じる電場を渦電場といいます。電荷を移動させる渦場の力の仕事が誘導起電力です。渦フィールドは電荷に関連付けられておらず、閉じた線を表します。閉ループに沿ってこの場の力によって行われる仕事は、ゼロとは異なる場合があります。電磁誘導現象は、磁束源が静止していて導体が動いている場合にも発生します。この場合、次のような誘導起電力が発生する原因は次のようになります。、ローレンツ力です。

50. 自己誘導現象。インダクタンス。磁場のエネルギー。

導体を流れる電流は、導体の周囲に磁場を生成します。磁束 F回路を通る電流は磁気誘導ベクトルに比例しますで、そして誘導は、導体の電流の強さです。したがって、磁束についてはと書くことができます。比例係数はインダクタンスと呼ばれ、導体の特性、サイズ、導体の置かれる環境によって異なります。インダクタンスの単位はヘンリーで、電流強度 1 アンペアで磁束が 1 ウェーバーに等しい場合、インダクタンスは 1 ヘンリーに等しくなります。コイル内の電流が変化すると、この電流によって生成される磁束が変化します。磁束の変化により、コイル内に誘導起電力が発生します。この回路内の電流強度の変化によりコイルに誘導起電力が発生する現象を自己誘導といいます。レンツの法則に従って、自己誘導起電力は回路のオン時の増加とオフ時の減少を防ぎます。誘導コイルに生じる自己誘導起電力 L、電磁誘導の法則によれば、。ネットワークが電源から切断されると、電流は線形法則に従って減少すると仮定します。この場合、自己誘導起電力は次の定数値になります。。その間 t直線的に減少すると、電荷が回路を通過します。この場合、電流によって行われる仕事は次のようになります。。この仕事はエネルギーの光のために行われます Wmコイルの磁界。

51. 調和振動。振動の振幅、周期、周波数、位相。

機械的振動は、一定の間隔で正確にまたはほぼ同じように繰り返される物体の動きです。検討中の物体系内の物体間に作用する力は、内部力と呼ばれます。他の物体からシステムの物体に作用する力は、外力と呼ばれます。自由振動は、弦の振り子など、内部力の影響下で発生する振動です。外力の影響による振動は、エンジンのピストンなどの強制振動です。すべてのタイプの振動に共通する特徴は、一定の時間間隔後の動作プロセスの再現性です。調和振動は次の方程式で表される振動です。。特に、変形に比例する 1 つの復元力を持つシステムで発生する振動は調和振動です。物体の動きが繰り返される最小の間隔を振動周期といいます。 T。振動周期の逆数であり、単位時間あたりの振動数を特徴付ける物理量は、周波数と呼ばれます。周波数はヘルツ単位で測定され、1 Hz = 1 s -1 となります。サイクリック周波数の概念も使用され、2p 秒間の振動数が決まります。平衡位置からの最大変位の大きさを振幅といいます。コサイン記号の下の値は振動の位相であり、j 0 は振動の初期位相です。導関数も調和的に変化し、、、および任意の偏差に対する総機械エネルギーも変化します。バツ(角度、座標など) は次と等しい、どこあそしてで– システムパラメータによって決定される定数。この式を微分し、外力が存在しないことを考慮すると、、どこから、と書くことができます。

52. 数学的な振り子。ばねにかかる荷重の振動。数学的な振り子の振動の周期とバネの負荷。

伸びない糸で吊り下げられた小さな物体（その質量は物体の質量に比べて無視できるほど小さい）は、数学的な振り子と呼ばれます。垂直姿勢は、重力と弾性力が釣り合った平衡姿勢です。平衡位置からの振り子の偏差がわずかである場合、合力は平衡位置に向かう方向に現れ、その振動は調和的になります。振り角が小さい数学的な振り子の調和振動の周期はに等しい。この公式を導き出すために、振り子に関するニュートンの第 2 法則を書き留めてみましょう。振り子には重力と弦の張力が作用します。小さい偏向角でのそれらの合成はに等しい。したがって、、どこ .

ばねに吊り下げられた物体の調和振動中、弾性力はフックの法則に従って等しくなります。ニュートンの第二法則によると。

53. 調和振動時のエネルギー変換。強制振動。共振。

数学的な振り子が平衡位置から外れるとき、その位置エネルギーは増加します。地球までの距離が遠くなります。平衡位置に向かって移動すると、振り子の速度が増加し、潜在的予備力の減少により運動エネルギーが増加します。平衡位置では、運動エネルギーが最大となり、位置エネルギーが最小になります。最大偏差の位置ではその逆になります。バネの場合も同様ですが、地球の重力場の位置エネルギーではなく、バネの位置エネルギーが取り出されます。自由振動は常に減衰されることが判明します。振幅が減少すると、エネルギーは周囲の物体との相互作用に費やされます。この場合のエネルギー損失は、同じ時間内の外力の仕事に等しくなります。振幅は力の変化の周波数に依存します。外力の振動周波数が系の固有振動周波数と一致すると、最大振幅に達します。記載された条件下で強制振動の振幅が増加する現象は、共振と呼ばれます。共振中、外力は一定期間にわたって最大の正の仕事を行うため、共振条件はシステムへの最大のエネルギー伝達の条件として定義できます。

54. 弾性媒体における振動の伝播。横波と縦波。波長。波長とその伝播速度の関係。音波。音速。超音波

媒質の一箇所で振動が励起されると、隣接する粒子に強制振動が引き起こされます。振動が空間に伝わる過程を波といいます。伝播方向に対して垂直に振動が起こる波を横波といいます。波の伝播方向に沿って振動が起こる波を縦波といいます。縦波はあらゆる媒体で発生し、横波は固体では変形時の弾性力や表面張力、重力の影響下で発生します。空間内の振動 v の伝播速度は波速と呼ばれます。同じ位相で振動する、互いに最も近い点間の距離 l は、波長と呼ばれます。波長の速度と周期への依存性は、、またはで表されます。波が発生するとき、その周波数は発生源の発振周波数によって決まり、速度は波が伝播する媒体によって決まります。そのため、同じ周波数の波でも媒体が異なれば長さも異なります。空気中の圧縮と希薄化のプロセスは全方向に広がり、音波と呼ばれます。音波は縦波です。音の速度は、波の速度と同様、媒体に依存します。空気中での音速は 331 m/s、水中では 1500 m/s、鋼鉄中では 6000 m/s です。音圧はさらに、音波によって引き起こされる気体または液体内の圧力です。音響強度は、音波の伝播方向に垂直な単位断面積を通って単位時間当たりに音波によって伝達されるエネルギーによって測定され、平方メートル当たりのワット数で測定されます。音の強さによって音量が決まります。音の高さは振動の周波数によって決まります。超音波と超低周波音は、それぞれ 20 キロヘルツと 20 ヘルツの周波数の可聴限界を超える音の振動です。

55.回路内の自由電磁振動。発振回路におけるエネルギーの変換。回路内の振動の固有周波数。

電気発振回路は、コンデンサとコイルが閉回路に接続されたシステムです。コイルがコンデンサに接続されると、コイルに電流が発生し、電場のエネルギーが磁場のエネルギーに変換されます。コンデンサはすぐには放電しません。これはコイル内の自己誘導起電力によって防止されます。コンデンサが完全に放電すると、自己誘導起電力によって電流の減少が妨げられ、磁場のエネルギーが電気エネルギーに変換されます。この場合に生じる電流はコンデンサを充電し、プレート上の電荷の符号は元の符号とは逆になります。その後、すべてのエネルギーが回路素子の加熱に費やされるまでこのプロセスが繰り返されます。したがって、発振回路内の磁場のエネルギーは電気エネルギーに変換され、またその逆も行われます。システムの総エネルギーについては、次の関係を書くことができます。、任意の瞬間のどこから。知られているように、完全なチェーンの場合、。理想的な場合だと信じて R»0、最終的に、またはを取得します。この微分方程式の解は次の関数です。、どこ。値 w は、回路内の振動の固有円周 (周期) 周波数と呼ばれます。

56. 強制電気振動。交流。オルタネーター。交流電力。

電気回路内の交流は、電気回路内の強制電磁振動の励起の結果です。フラットコイルに面積を持たせる Sと誘導ベクトル Bはコイルの平面に対する垂線と角度 j を作ります。磁束 Fこの場合、ターンの範囲は式によって決定されます。コイルが周波数 n で回転すると、角度 j が法則に従って変化し、流れの式が形になります。磁束の変化により、磁束の変化率を引いた値に等しい誘導起電力が発生します。その結果、誘導起電力の変化は調和の法則に従って発生します。発電機の出力から取り出される電圧は、巻線の巻数に比例します。高調波の法則に従って電圧が変化すると導体の電界強度も同じ法則に従って変化します。場の影響下で、その周波数と位相が電圧振動の周波数と位相と一致するものが現れます。回路内の電流強度の変動は、印加された交流電圧の影響下で強制的に発生します。電流と電圧の位相が一致すると、交流電力は等しいか、。期間にわたる二乗コサインの平均値は 0.5 であるため、になります。電流の実効値は、交流と同じ量の熱を導体に放出する直流です。振幅時 アイマックス電流の高調波振動の場合、実効電圧はに等しくなります。電圧実効値も振幅値の数分の1であり、発振位相が一致したときの平均電流電力は実効電圧と電流強度によって決まります。

5 7. 能動、誘導性および容量性リアクタンス。

アクティブ抵抗 Rは、電力と電流の二乗の比に等しい物理量であり、電力の式から得られます。低周波数では、実質的に周波数とは無関係であり、導体の電気抵抗と一致します。

コイルを交流回路に接続します。そして、電流が法則に従って変化すると、コイルに自己誘導起電力が発生します。なぜならコイルの電気抵抗がゼロの場合、起電力は外部発電機によって生成されたコイルの両端の電圧を引いたものに等しくなります。 (???他に発電機はありますか??)。したがって、電流の変化は電圧の変化を引き起こしますが、位相シフトが発生します。。この積は電圧振動の振幅、つまり。コイルの両端の電圧振動の振幅と電流振動の振幅の比は、誘導リアクタンスと呼ばれます。 .

回路内にコンデンサを入れましょう。オンにすると、周期の 4 分の 1 だけ充電し、その後同じ量だけ放電し、その後は極性を変えて同じ動作をします。コンデンサの両端の電圧が高調波の法則に従って変化するときそのプレート上の電荷はに等しい。回路内の電流は、電荷が変化するときに発生します。コイルの場合と同様に、電流変動の振幅は次のようになります。。振幅と電流の強さの比に等しい値は、容量性リアクタンスと呼ばれます。 .

58. 交流に関するオームの法則。

抵抗、コイル、コンデンサが直列に接続された回路を考えてみましょう。常に、印加される電圧は各要素の電圧の合計に等しくなります。すべての要素における電流の強さの変動は法則に従って発生します。抵抗の電圧変動は電流変動と同位相で、コンデンサの電圧変動は電流変動よりも位相が遅れ、コイルの電圧変動は電流変動と同位相で変動します。 （なぜ彼らは遅れているのですか？？）。したがって、応力の合計が合計と等しくなる条件は次のように書くことができます。ベクトル図を使用すると、回路内の電圧振幅が、またはに等しいことがわかります。。回路の合計抵抗は次のように表されます。。図から、電圧も高調波の法則に従って変動することが明らかです。。初期位相 j は、次の式を使用して求めることができます。。交流回路の瞬時電力は等しい。期間にわたるコサインの 2 乗の平均値は 0.5 であるため、. 回路内にコイルとコンデンサがある場合、交流のオームの法則に従います。この値は力率と呼ばれます。

59. 電気回路内の共振。

容量性リアクタンスと誘導性リアクタンスは、印加電圧の周波数に依存します。したがって、一定の電圧振幅では、電流の振幅は周波数に依存します。の周波数値では、コイルとコンデンサの電圧の合計はゼロになります。それらの振動は逆位相です。その結果、共振時のアクティブ抵抗の両端の電圧は最大電圧に等しくなり、電流は最大値に達します。共振時の誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスを表現してみましょう。したがって、。この式は、共振時にコイルとコンデンサの電圧振動の振幅が印加電圧の振動の振幅を超える可能性があることを示しています。

60. 変圧器。

トランスは巻き数の異なる 2 つのコイルで構成されます。いずれかのコイルに電圧が印加されると、そこに電流が発生します。電圧が高調波の法則に従って変化すると、電流も同じ法則に従って変化します。コイルを通過する磁束は次のようになります。。磁束が変化すると、最初のコイルの各巻線で自己誘導起電力が発生します。この積は、1 巻の起電力の振幅、つまり 1 次コイルの総起電力です。二次コイルは同じ磁束によって貫かれるので、。なぜならそうすると磁束は同じになります。巻線の有効抵抗は誘導抵抗に比べて小さいため、電圧は起電力にほぼ等しくなります。ここから。係数に変換比といいます。線材やコアの発熱損失が少ないため、 F1"Ф2。磁束は巻線に流れる電流と巻き数に比例します。したがって、つまり、。それらの。変圧器で電圧が上がるに倍になり、現在の強度が同じ量だけ減少します。損失を無視した、両方の回路の電流電力は同じです。

61. 電磁波。その拡散の速さ。電磁波の性質。

回路内の磁束が変化すると、回路内に誘導電流が発生します。その出現は、磁場の変化に伴う渦電場の出現によって説明されます。ボルテックス電気炉は通常の電気炉と同じ、磁場を発生させる性質を持っています。したがって、磁界と電界の相互生成のプロセスが始まると、それは継続的に継続します。電磁波を構成する電場と磁場は、他の波動プロセスとは異なり、真空中に存在できます。干渉に関する実験から、電磁波の伝播速度はおよそであることが確立されました。一般に、任意の媒質中の電磁波の速度は次の式で計算されます。電気成分と磁気成分のエネルギー密度は互いに等しい：、どこ。電磁波の特性は、他の波動プロセスの特性と似ています。 2 つの媒体間の界面を通過するとき、それらは部分的に反射され、部分的に屈折します。それらは誘電体表面からは反射されず、金属からはほぼ完全に反射されます。電磁波には、干渉（ヘルツの実験）、回折（アルミニウム板）、偏光（メッシュ）の性質があります。

62. 無線通信の原理。最もシンプルなラジオ受信機。

無線通信を行うためには、電磁波を発する可能性を確保する必要があります。コンデンサのプレート間の角度が大きいほど、電磁波はより自由に空間を伝播します。実際には、開回路はコイルと長いワイヤ、つまりアンテナで構成されます。アンテナの一端は接地され、もう一端は地表より上に持ち上げられます。なぜなら電磁波のエネルギーは周波数の4乗に比例するため、交流が音響周波数で振動する場合には電磁波はほとんど発生しません。したがって、周波数、振幅、または位相という変調の原理が使用されます。変調振動の最も単純な発生器を図に示します。回路の発振周波数を法則に従って変化させてみます。変調された音の振動の周波数も次のように変化するとします。、W<（一体なぜそうなるの？？？）(G は抵抗の逆数です)。この式に電圧値を代入すると、が得られます。なぜなら共振中、共振周波数から遠い周波数はカットオフされ、次の式から除外されます。私 2 番目、3 番目、5 番目の項は消えます。つまり、 .

単純なラジオ受信機を考えてみましょう。これは、アンテナ、可変コンデンサを備えた発振回路、検波ダイオード、抵抗器、および電話機で構成されます。発振回路の周波数は、搬送波周波数と一致し、コンデンサの発振振幅が最大になるように選択されます。これにより、受信したすべての周波数から希望の周波数を選択することができます。回路から、変調された高周波発振が検出器に入ります。検出器を通過した後、電流は半サイクルごとにコンデンサを充電し、次の半サイクルで電流がダイオードを通過しないとき、コンデンサは抵抗を介して放電されます。 （正しく理解できましたか？？）

64. 機械的振動と電気的振動の類似性。

機械的振動と電気的振動の類似点は次のようになります。

座標
スピード		現在の強さ
加速度		電流変化率
		インダクタンス
剛性		逆数値電気容量
		電圧
粘度		抵抗
位置エネルギー変形したバネ		電界エネルギーコンデンサ
運動エネルギー、ここで。 65. 電磁放射スケール。電磁放射の特性の周波数依存性。電磁放射の応用。長さ10 -6 mからmまでの範囲の電磁波が電波です。テレビやラジオの通信に使用されます。長さは10 -6 mから780 nmまで - 赤外線波。可視光 – 780 nm ～ 400 nm。紫外線 – 400 ～ 10 nm。 10 nm から 10 pm の範囲の放射線が X 線放射線です。ガンマ線はより短い波長に対応します。（応用？？？）。波長が短ければ短いほど（したがって周波数が高くなるほど）、媒体によって吸収される波は少なくなります。 65. 光の直進伝播。光の速さ。光の反射と屈折の法則。光の進む方向を示す直線を光線といいます。 2 つの媒質の境界では、光は部分的に反射して最初の媒質内を新しい方向に伝播し、また部分的に境界を通過して 2 番目の媒質内を伝播することがあります。入射ビーム、反射ビーム、および 2 つの媒体の境界に垂直なビームは、入射点で再構成され、同じ平面内にあります。反射角は入射角と同じです。この法則はあらゆる性質の波の反射の法則と一致し、ホイヘンスの原理によって証明されています。光が 2 つの媒体間の界面を通過するとき、入射角の正弦と屈折角の正弦の比は、指定された 2 つの媒体では一定の値になります。<рисунок>。マグニチュード n屈折率といいます。真空に対する媒体の屈折率は、その媒体の絶対屈折率と呼ばれます。屈折の効果を観察すると、光学的に密度の高い媒質から密度の低い媒質へ移行する場合、入射角が徐々に増加すると、次のような値に達する可能性があることがわかります。屈折角はに等しくなります。この場合、等式は満たされます。入射角α 0 は全反射限界角と呼ばれます。角度が 0 より大きい場合、全反射が発生します。 66. レンズ、画像構築。レンズの公式。レンズは、2 つの球面で囲まれた透明な物体です。中央よりも端が厚いレンズを凹面と呼び、中央が厚いレンズを凸面と呼びます。レンズの両球面の中心を通る直線をレンズの主光軸といいます。レンズの厚さが薄い場合、主光軸はレンズの光学中心と呼ばれる一点でレンズと交差すると言えます。光学中心を通る直線を副光軸といいます。主光軸に平行な光ビームがレンズに向けられると、凸レンズではビームは点に収束します。 F. レンズの公式では、レンズから虚像までの距離は負とみなされます。両凸レンズ (実際にはあらゆるレンズ) の屈折力は、その曲率半径とガラスと空気の屈折率から決まります。 . 66. 一貫性。光の干渉とテクノロジーへの応用。光の回折。回折格子。光の波動特性は回折と干渉の現象で観察されます。位相差がゼロである 2 つの光の周波数は、互いにコヒーレントであると言われます。干渉中（コヒーレント波の追加）、時間の経過とともに安定した照明の最大値と最小値の干渉パターンが現れます。経路差がある場合、干渉の最大値は次のように発生します。 – 最小限。障害物の端を通過するときに光が直線伝播から逸れる現象を光の回折といいます。この現象はホイヘンス・フレネル原理によって説明されます。つまり、任意の点での外乱は、波面の各要素から放射される二次波の干渉の結果です。回折は分光装置で使用されます。これらのデバイスの要素は回折格子です。これは、離れて配置された不透明な平行ストライプシステムでコーティングされた透明なプレートです。 d互いに。単色の波を格子に当てます。回折の結果、各スリットからの光は元の方向だけでなく、他のすべての方向にも伝播します。回折格子の後ろにレンズを配置すると、焦点面ではすべてのスリットからの平行光線が 1 つのストリップに集められます。平行光線は経路差を持って進みます。経路差が波の整数倍に等しい場合、光の干渉最大値が観察されます。各波長について、最大条件は独自の角度 j で満たされるため、回折格子は白色光をスペクトルに分解します。波長が長ければ長いほど、角度は大きくなります。 67. 光の分散。電磁放射のスペクトル。分光法。スペクトル分析。放射線源とスペクトルの種類。白色光の細く平行なビームは、プリズムを通過すると、さまざまな色の光のビームに分解されます。この場合に見えるカラーバンドは連続スペクトルと呼ばれます。光の速度が波長（周波数）に依存する現象を光分散といいます。この効果は、白色光がさまざまな波長の電磁波で構成されており、それに屈折率が依存するという事実によって説明されます。最も短い波である紫の値が最大となり、赤の値が最小になります。真空中では、光の速度は周波数に関係なく同じです。スペクトルの発生源が希ガスの場合、スペクトルは黒い背景に細い線のように見えます。圧縮された気体、液体、固体は連続スペクトルを放射し、色が互いに滑らかに混ざり合います。スペクトルの性質は、各元素が独自の特定の放射スペクトルを持っているという事実によって説明されます。この特性により、スペクトル分析を使用して物質の化学組成を決定できるようになります。分光器は、特定の光源から発せられる光のスペクトル組成を研究するために使用される装置です。分解は回折格子（より良い）またはプリズムを使用して実行され、紫外領域の研究には石英光学が使用されます。 68. 光電効果とその法則。光の量子。アインシュタインの光電効果の方程式。光電効果の技術への応用。光の影響で固体や液体から電子が飛び出す現象を外部光電効果といい、このようにして飛び出た電子を光電子といいます。光電効果の法則は実験的に確立されています - 光電子の最大速度は光の周波数によって決まり、その強度には依存しません; 各物質には独自の光電効果の赤限界があります。光電効果が依然として可能である周波数 n min では、1 秒あたりに放出される光電子の数は光の強度に正比例します。慣性のない光電効果も確立されており、赤の限界を超えた場合、照明の開始直後に光電効果が発生します。光電効果は、エネルギーの離散性を主張する量子論を使用して説明できます。この理論によれば、電磁波は別々の部分、つまり量子（光子）で構成されます。エネルギー量子が吸収されると、光電子は運動エネルギーを獲得します。これはアインシュタインの光電効果の方程式からわかります。ここで、A 0 は仕事関数、つまり物質のパラメータです。金属表面から出る光電子の数は電子の数に比例し、その電子の数は照明 (光の強度) に依存します。 69. アルファ粒子の散乱に関するラザフォードの実験。原子の核模型。ボーアの量子公準。原子の構造の最初のモデルはトムソンのものです。彼は、原子は正に帯電した球であり、その中には負に帯電した電子が含まれていると示唆しました。ラザフォード氏は、金属板に高速アルファ粒子を注入する実験を行った。同時に、それらのいくつかは直線伝播からわずかに逸脱し、いくつかは 2 0 より大きい角度で逸脱することが観察されました。これは、原子内の正電荷が均一に含まれておらず、原子のサイズよりもはるかに小さい特定の体積に含まれているという事実によって説明されます。この中心部分は原子核と呼ばれ、正電荷とほぼすべての質量が集中しています。原子核の半径は 10 ～ 15 m のオーダーであり、ラザフォードもいわゆるものを提案しました。原子の惑星モデル。これによると、電子は太陽の周りの惑星のように原子の周りを回転します。最遠軌道の半径 = 原子の半径。しかし、このモデルは電気力学に矛盾します。加速された動き（円の中の電子を含む）には、電磁波の放射が伴います。その結果、電子は徐々にエネルギーを失い、原子核に落ちなければなりません。実際には、電子の放射も落下も起こりません。これについての説明は、N. ボーアによって行われ、2 つの公準を提唱しました。つまり、原子系は、運動が加速されても、光の放出がない特定の状態にのみなり得ること、およびある状態から別の状態に移行するとき、量子の吸収または放出は、法則に従って発生します。ここで、はプランク定数です。考えられるさまざまな定常状態は次の関係から決定されます。、どこ n– 整数。水素原子内の円の中での電子の運動については、原子核との相互作用のクーロン力という式が有効です。ここから。それらの。エネルギーの量子化に関するボーアの公準を考慮すると、運動は静止した円軌道内でのみ可能であり、その半径はとして定義されます。 1 つを除くすべての状態は条件付きで静止しており、原子は必要なだけ長く留まることができるのは 1 つの状態、つまり電子が最小のエネルギーを持つ基底状態だけであり、残りの状態は励起状態と呼ばれます。 70. 原子による光の放出と吸収。レーザ。原子は自発的に光量子を放出することができますが、光はインコヒーレントに通過し（各原子が他の原子とは独立して放出されるため）、自発的と呼ばれます。上準位から下準位への電子の遷移は、遷移周波数と等しい周波数を持つ外部電磁場の影響下で発生する可能性があります。このような放射線は強制（誘導）放射線と呼ばれます。それらの。励起された原子と対応する周波数の光子との相互作用の結果、同じ方向と周波数を持つ 2 つの同一の光子が出現する確率が高くなります。誘導放出の特徴は、単色でコヒーレントであることです。この特性は、レーザー (光量子発生器) の動作の基礎です。物質が通過する光を増幅するには、その電子の半分以上が励起状態になければなりません。この状態をレベルの母集団が反転した状態と呼びます。この場合、光子の吸収は放出よりも少ない頻度で発生します。ルビーロッドでレーザーを操作する、いわゆる。ポンプランプの目的は反転分布を引き起こすことです。さらに、1つの原子が準安定状態から基底状態に移行すると、光子放出の連鎖反応が起こります。反射鏡を適切な（放物線状）形状にすることで、一方向のビームを生成することができます。すべての励起原子が完全に照射されるまでには 10 -10 秒かかるため、レーザー出力は数十億ワットに達します。ガスランプを使用したレーザーもあり、その利点は放射線の連続性です。 70. 原子核の組成。同位体。原子核の結合エネルギー。核反応。原子核の電荷 q素電荷の積に等しい eシリアル番号ごとに Z周期表の化学元素。同じ構造を持つ原子は同じ電子殻を持ち、化学的には区別できません。核物理学では独自の測定単位が使用されます。 1 フェルミ – 1 フェムトメートル、. 1 原子質量単位は炭素原子の質量の 1/12 です。。核電荷は同じだが質量が異なる原子を同位体と呼びます。同位体はスペクトルが異なります。原子核は陽子と中性子で構成されています。原子核内の陽子の数は電荷数に等しい Z、中性子の数 – 質量から陽子の数を引いたもの A-Z=N。陽子の正電荷は数値的には電子の電荷に等しく、陽子の質量は 1.007 amu です。中性子は電荷を持たず、質量は 1.009 amu です。 (中性子は陽子よりも 2 電子質量以上重い)。中性子は原子核の組成内でのみ安定しており、遊離型では約 15 分間生存し、陽子、電子、反ニュートリノに崩壊します。原子核内の核子間の重力引力は、静電反発力の 10 36 倍を超えます。核の安定性は、特殊な核力の存在によって説明されます。陽子から 1 fm の距離では、核力はクーロン力の 35 倍になりますが、それらは非常に急速に減少し、約 1.5 fm の距離では無視できます。核力は粒子が電荷を持っているかどうかには依存しません。原子核の質量の正確な測定により、原子核の質量とその構成核子の質量の代数和との間に差が存在することが示されている。原子核をその成分に分離するには、エネルギーを消費する必要があります。この量を質量欠陥と呼びます。原子核をその構成核子に分離するために消費しなければならない最小エネルギーは原子核の結合エネルギーと呼ばれ、核引力に対抗する仕事に費やされます。結合エネルギーと質量数の比は、比結合エネルギーと呼ばれます。核反応は、任意の粒子との相互作用による元の原子核が、元の原子核とは異なる別の原子核に変化することです。核反応の結果、粒子またはガンマ線が放出されることがあります。核反応には 2 つのタイプがあり、エネルギーの消費を必要とするものと、エネルギーを放出するものがあります。放出されたエネルギーは核反応の出力と呼ばれます。核反応では、すべての保存則が満たされます。角運動量保存則はスピン保存則の形をとります。 71. 放射能。放射線の種類とその性質。原子核には自然に崩壊する能力があります。この場合、原子核が自発的に変形できる原子核と比較して、最小のエネルギーを持つ原子核のみが安定します。中性子よりも陽子の方が多い原子核は不安定です。クーロン反発力が大きくなります。中性子の数が多い原子核も不安定です。中性子の質量は陽子の質量より大きく、質量の増加はエネルギーの増加につながります。原子核は、より安定した部分に分割するか（アルファ崩壊と核分裂）、または電荷を変化させる（ベータ崩壊）ことによって、過剰なエネルギーから解放されます。アルファ崩壊は、原子核がアルファ粒子と生成物核に自発的に分裂することです。ウランより重い元素はすべてアルファ崩壊の影響を受けます。アルファ粒子が原子核の引力に打ち勝つ能力は、トンネル効果 (シュレーディンガー方程式) によって決まります。アルファ崩壊中、原子核のすべてのエネルギーが生成物核とアルファ粒子の運動エネルギーに変換されるわけではありません。エネルギーの一部は、生成物の核原子を励起するために使用できます。したがって、崩壊後しばらくして、製品の核はいくつかのガンマ量子を放出し、通常の状態に戻ります。別のタイプの崩壊、つまり自発的核分裂もあります。このような崩壊を起こす可能性のある最も軽い元素はウランです。腐敗は法則に従って起こります。 T– 半減期、特定の同位体の定数。ベータ崩壊は原子核の自発的変化であり、その結果、電子の放出によりその電荷が 1 つ増加します。しかし、中性子の質量は陽子と電子の質量の合計を超えます。これは、別の粒子、反電子ニュートリノの放出によって説明されます。。崩壊できるのは中性子だけではありません。自由陽子は安定ですが、粒子にさらされると崩壊して中性子、陽電子、ニュートリノになる可能性があります。新しい原子核のエネルギーが小さい場合、陽電子ベータ崩壊が発生します。。アルファ崩壊と同様に、ベータ崩壊もガンマ線を伴うことがあります。 72. 電離放射線を記録する方法。光乳剤法では、試料を写真乾板に塗布し、現像後、その粒子痕跡の太さや長さから試料中の特定の放射性物質の量や分布を知ることができます。シンチレーションカウンターは、高速粒子の運動エネルギーがフラッシュのエネルギーに変換される様子を観察できる装置です。これにより、光電効果 (電流パルス) が開始され、増幅されて記録されます。霧箱は、空気と過飽和アルコール蒸気で満たされたガラス室です。粒子がチャンバー内を移動すると、分子がイオン化され、その周囲で直ちに凝縮が始まります。その結果形成される液滴の連鎖は粒子の軌跡を形成します。バブルチャンバーも同じ原理で動作しますが、レコーダーは沸点に近い液体です。ガス放電カウンター (ガイガーカウンター) は、希ガスと引き伸ばされた導体の糸が満たされたシリンダーです。粒子はガスのイオン化を引き起こし、イオンは電場の影響を受けてカソードとアノードに発散し、途中で他の原子をイオン化します。コロナ放電が発生し、そのパルスが記録されます。 73. ウラン核分裂の連鎖反応。 30年代には、ウランに中性子が照射されると、アルファ崩壊やベータ崩壊の結果としては形成されないランタン原子核が形成されることが実験的に証明された。ウラン 238 原子核は 82 個の陽子と 146 個の中性子で構成されています。正確に半分に分割するとプラセオジムが形成されるはずですが、安定したプラセオジム原子核では中性子が 9 個少なくなります。したがって、ウランが核分裂すると、他の原子核と過剰な自由中性子が形成されます。 1939 年に初めてウラン原子核の人工核分裂が行われました。この場合、２～３個の自由中性子と２００ＭｅＶのエネルギーが放出され、約１６５ＭｅＶがフラグメント原子核の運動エネルギーの形で放出された。好条件下では、放出された中性子が他のウラン原子核の核分裂を引き起こす可能性があります。中性子増倍率は、反応がどのように進行するかを特徴づけます。複数ある場合。その後、分裂するたびに中性子の数が増加し、ウランは数百万度の温度まで加熱され、核爆発が起こります。核分裂係数が 1 未満の場合、反応は減衰し、1 に等しい場合、反応は一定のレベルに維持され、原子炉で使用されます。ウランの天然同位体のうち、核分裂が可能なのは核のみであり、最も一般的な同位体は中性子を吸収し、スキームに従ってプルトニウムに変わります。プルトニウム 239 は、ウラン 235 と性質が似ています。 74. 原子炉。熱核反応。原子炉には、低速中性子と高速中性子の 2 種類があります。核分裂中に放出される中性子のほとんどは、1 ～ 2 MeV 程度のエネルギーと約 10 7 m/s の速度を持っています。このような中性子は高速中性子と呼ばれ、ウラン 235 とウラン 238 の両方によって同様に効果的に吸収されます。さらに重い同位体は存在しますが、分裂しないため、連鎖反応は起こりません。約2×10 3 m/sの速度で移動する中性子は熱と呼ばれます。このような中性子は、高速中性子よりも積極的にウラン 235 に吸収されます。したがって、制御された核反応を実行するには、中性子を熱速度まで減速する必要があります。原子炉で最も一般的な減速材は、黒鉛、普通水、および重水です。分割係数を確実に 1 に維持するために、吸収体と反射体が使用されます。吸収体は熱中性子を捕捉するカドミウムとホウ素で作られた棒で、反射体はベリリウムです。質量235の同位体で濃縮されたウランが燃料として使用される場合、原子炉は高速中性子を使用する減速材なしで動作できます。このような原子炉では、中性子のほとんどがウラン 238 に吸収され、2 回のベータ崩壊を経てプルトニウム 239 になり、核燃料および核兵器の出発物質となります。したがって、高速中性子炉は発電所であるだけでなく、原子炉の燃料増殖器でもあります。欠点は、ウランを軽い同位体で濃縮する必要があることです。核反応におけるエネルギーは、重い原子核の分裂だけでなく、軽い原子核の結合によっても放出されます。原子核を結合するには、クーロン斥力に打ち勝つ必要がありますが、これは約 10 7 ～ 10 8 K のプラズマ温度で可能です。熱核反応の例としては、重水素と三重水素からのヘリウムの合成、または重水素と三重水素からのヘリウムの合成が挙げられます。。 1 グラムのヘリウムを合成すると、10 トンのディーゼル燃料の燃焼に相当するエネルギーが放出されます。電流を流すかレーザーを使用して適切な温度に加熱することで、制御された熱核反応が可能になります。 75. 電離放射線の生物学的影響。放射線防護。放射性同位体の応用。物質に対するあらゆる種類の放射線の影響の尺度は、放射線の吸収線量です。線量単位は灰色で、1 ジュールのエネルギーが 1 kg の被照射物質に伝達される線量に相当します。なぜなら物質に対する放射線の物理的影響は加熱ではなく電離に関連しているため、空気に対する放射線の電離効果を特徴付ける被ばく線量の単位が導入されました。被ばく線量の非全身単位はレントゲンで、2.58×10 -4 C/kg に相当します。 1 レントゲンの被ばく線量では、1 cm 3 の空気には 20 億のイオン対が含まれます。同じ吸収線量でも、種類の異なる放射線の影響は異なります。粒子が重いほどその効果は強くなります（ただし、重いほど持ちやすくなります）。放射線の生物学的影響の違いは、ガンマ線では 1、熱中性子では 3、エネルギー 0.5 MeV の中性子では 10 に等しい生物学的有効係数によって特徴付けられます。線量に係数を掛けた値は、線量の生物学的影響を特徴づけるものであり、等価線量と呼ばれ、シーベルトで測定されます。身体に対する主な作用メカニズムはイオン化です。イオンは細胞と化学反応を起こし、細胞の活性を妨害し、細胞死や突然変異を引き起こします。自然背景放射線は年間平均 2 mSv、都市ではさらに年間 +1 mSv です。 76. 光速度の絶対性。サービスステーションの要素。相対論的力学。光の速度は観測者がいる基準系に依存しないことが実験的に確立されました。電子などの素粒子を光速と同じ速度まで加速することも不可能です。この事実とガリレオの相対性原理との間の矛盾は、A. アインシュタインによって解決されました。彼の[特別な]相対性理論の基礎は 2 つの公準でした。つまり、物理プロセスは異なる慣性座標系でも同様に進行し、真空中の光の速度は光源と観測者の速度に依存しません。相対性理論によって記述される現象は相対性理論と呼ばれます。相対性理論では、2 つのクラスの粒子が導入されています。それらは、以下の速度で移動します。と、参照系を関連付けることができるもの、および等しい速度で移動するものと、参照系を関連付けることはできません。この不等式 () を乗算すると、が得られます。この式は速度加算の相対論的法則を表しており、ニュートンの速度と一致します。 v<。慣性基準系 V の相対速度の場合自分の時間、つまり粒子に関連付けられた基準フレーム内で作用するものは不変です。つまり、慣性基準系の選択には依存しません。相対性理論はこのステートメントを修正し、基準の各慣性系では時間は同じように流れるが、すべてに対する単一の絶対時間は存在しないと述べています。座標時刻は法律により適正時刻と関係がある。この式を二乗すると、が得られます。サイズ sインターバルといいます。速度の加算に関する相対論的法則の結果はドップラー効果であり、波源と観測者の速度に応じた振動周波数の変化を特徴づけます。観測者が音源に対して角度 Q で移動すると、周波数は法則に従って変化します。。音源から遠ざかるにつれて、スペクトルはより長い波長に対応するより低い周波数にシフトします。赤に向かって、近づくと紫に向かって。に近い速度でも運動量が変化します。と:. 77.素粒子。当初、陽子、中性子、電子は素粒子として分類され、後に光子として分類されました。中性子の崩壊が発見されると、素粒子の数にミューオンとパイオンが追加されました。それらの質量は 200 ～ 300 電子質量の範囲でした。中性子はチャネル、電子、ニュートリノに崩壊しますが、その内部にはこれらの粒子は存在せず、素粒子とみなされます。ほとんどの素粒子は不安定で、半減期は 10 -6 ～ 10 -16 秒程度です。ディラックによって開発された原子内の電子運動の相対論的理論では、電子は反対の電荷を持つ双晶を持つことができるということになりました。宇宙線で検出されるこの粒子は陽電子と呼ばれます。その後、すべての粒子がスピンと (もしあれば) 電荷が異なる独自の反粒子を持っていることが証明されました。反粒子 (パイヌル中間子とイータヌル中間子) と完全に一致する真の中性粒子もあります。消滅現象は、たとえば、エネルギーの放出による 2 つの反粒子の相互消滅です。。エネルギー保存則によれば、放出されるエネルギーは消滅した粒子の質量の合計に比例します。保存則によれば、粒子は単独で発生することはありません。粒子は、質量の増加に応じて、光子、レプトン、中間子、バリオンなどのグループに分けられます。合計すると、重力、電磁気、弱い相互作用、強い相互作用の 4 種類の基本的な (他の人には還元できない) 相互作用があります。電磁相互作用は、仮想光子の交換によって説明されます (ハイゼンベルクの不確実性から、電子はその内部エネルギーにより短時間で量子を放出し、同じ量子を捕捉することでエネルギーの損失を補うことができます。放出された光子は、量子は別の量子に吸収されるため、相互作用が保証されます。）、強い - グルーオンの交換によるもの（スピン 1、質量 0、「色」クォーク電荷を運ぶ）、弱い - ベクトルボソン。重力相互作用は説明されていませんが、重力場の量子は理論的には質量 0、スピン 2 を持つはずです。 (???).

試験用紙。グレード10
「物質点の運動学」というテーマのテスト作業。

基本レベルの
オプション1

A1.有限時間内に移動する質点の軌跡は、

線分
飛行機の一部
有限の点の集合
答え1、2、3のうち正しいものはありません

A2.椅子を最初に 6 m 動かし、次にさらに 8 m 動かしました。総変位係数はいくらですか?

A3.水泳選手は川の流れに逆らって泳ぎます。川の流れの速さは 0.5 m/s、泳ぐ人の水に対する速度は 1.5 m/s です。海岸に対する水泳者の速度係数は次のようになります。

1) 2m/s 2) 1.5m/s 3) 1m/s 4) 0.5m/s

A4.ある物体が直線的に移動する場合、毎秒 5 m の距離を移動し、別の物体が一方向に直線移動する場合、毎秒 10 m の距離を移動します。これらの体の動きは、

A5.グラフは、OX 軸に沿って移動する物体の X 座標の時間依存性を示しています。体の初期座標は何ですか?

3) -1m 4) -2m

A6.等速直線運動の速度係数の時間依存性を表す関数 v(t) は何ですか? (長さはメートル、時間は秒)

1) v = 5t 2) v = 5/t 3) v = 5 4) v = -5

A7.物体の速度係数は、しばらくすると 2 倍になります。どちらの記述が正しいでしょうか?

体の加速度が2倍になる
加速が2倍に減少
加速は変わらない
体が加速度的に動く

A8.直線的かつ均一に加速された物体は、6 秒間に速度が 2 メートル/秒から 8 メートル/秒に増加しました。体の加速度って何ですか？

1) 1m/s 2 2) 1.2m/s 2 3) 2.0m/s 2 4) 2.4m/s 2

A9.物体が自由落下しているときの速度 (g=10m/s 2 とする)

最初の 1 秒目では 5 m/s 増加し、2 番目の秒では 10 m/s 増加します。
最初の 1 秒目では 10 m/s 増加し、2 番目の秒では 20 m/s 増加します。
最初の 1 秒目では 10 m/s 増加し、2 番目の秒では 10 m/s 増加します。
最初の 1 秒目では 10m/s 増加し、2 番目の秒では 0m/s 増加します。

A10.円を描く体の回転速度が2倍に増加しました。物体の向心加速度

1) 2 倍に増加 2) 4 倍に増加

3) 2 倍に減少 4) 4 倍に減少
オプション 2

A1. 2 つの問題が解決されました。

A. 2 つの宇宙船のドッキング操作が計算されます。

b. 宇宙船の公転周期が計算される
地球の周り。

どのような場合に宇宙船がマテリアルポイントとみなされるのでしょうか?

最初の場合のみ
2番目の場合のみ
両方の場合において
最初の場合でも 2 番目の場合でも

A2.車は長さ１０９キロの環状道路に沿ってモスクワ市内を２周した。車の走行距離は、

1) 0km 2) 109km 3) 218km 4) 436km

A3.地球上の昼と夜の変化は太陽の昇ったり沈んだりすることで説明されると彼らが言うとき、それは関連する参照系を意味します。

1) 太陽とともに 2) 地球とともに

3) 銀河の中心と 4) 任意の天体と

A4. 2 つの物質点の直線運動の特性を測定するとき、最初の点の座標の値と 2 番目の点の速度が、それぞれ表 1 と表 2 に示されている時点で記録されました。

彼が次のように仮定すると、これらの動きの性質について何が言えるでしょうか。変わっていない測定の瞬間の間の時間間隔でしょうか？

1) どちらも均一です

2) 1 つ目は不均一、2 つ目は均一

3) 1 つ目は均一、2 つ目は不均一

4)どちらも不均一

A5.移動距離と時間のグラフを使用して、速度を決定します。
時刻 t = 2 秒の自転車に乗る人。
1) 2m/秒 2) 3m/秒

3) 6m/s 4) 18m/s

A6.この図は、3 つの物体について、一方向に移動した距離と時間を対比したグラフを示しています。どちらの体がより速く動いていたでしょうか?
1) 1 2) 2 3) 3 4) すべての物体の速度は同じです
A7.等加速度で直進運動する物体の速度は、図のように点1から点2に移動するときに変化します。このセクションの加速度ベクトルはどの方向を向いていますか?

A8.図に示されている速度係数対時間のグラフを使用して、時刻 t=2s における直線移動体の加速度を決定します。

1) 2m/s 2 2) 3m/s 2 3) 9m/s 2 4) 27m/s 2
A9.空気を抜いたチューブの中にペレット、コルク、鳥の羽を同じ高さから同時に落とします。どちらの体がより早くチューブの底に到達しますか?

1) ペレット 2) コルク 3) 鳥の羽 4) 3 つの本体を同時に。

A10.旋回中の車は半径 50 m の円形軌道に沿って 10 m/s の一定の絶対速度で移動します。車の加速度はどれくらいですか？

1) 1m/s 2 2) 2m/s 2 3) 5m/s 2 4) 0m/s 2
答え。

ジョブ番号	A1	A2	A3	A4	A5	A6	A7	A8	A9	A10
オプション1	3	4	3	1	3	3	4	1	3	2
オプション 2	2	3	2	1	1	1	1	1	4	2

プロファイルレベル
オプション1

A1.垂直上方に投げ出された遺体は最大10メートルの高さに達し、地面に落下した。変位モジュールは以下に等しい

1) 20m 2) 10m 3) 5m 4) 0m

A2.垂直上方に投げ出された遺体は最大５メートルの高さに達し、地面に落下した。身体が移動する距離は、

1) 2.5m 2) 10m 3) 5m 4) 0m

A3. 2 台の車が直線の高速道路に沿って移動しています。1 台目は速度 V、2 台目は速度 4 V です。 2番目の車に対する最初の車の速度はいくらですか?

1) 5V 2) 3V 3) -3V 4) -5V

A4.速度 V で水平飛行している飛行機から、点 A で小さな物体が落下します。空気抵抗を無視した場合、飛行機に関連付けられた基準座標系におけるこのオブジェクトの軌道はどのような線になりますか?

A5. 2 つの物質点は、法則に従って OX 軸に沿って移動します。

x 1 = 5 + 5t、x 2 = 5 - 5t (x - メートル、t - 秒)。 2秒後のそれらの間の距離はどれくらいですか?

1) 5m 2) 10m 3) 15m 4) 20m

A6. OX 軸に沿った等加速運動中の X 座標の時間依存性は、次の式で与えられます: X(t)= -5 + 15t 2 (X はメートル、時間は秒で測定されます)。初速度モジュールは以下に等しい

A7. 2 つの質点は、半径 R1 = R および R 2 = 2R の円内を同じ速度で移動します。それらの向心加速度を比較してください。

1) a 1 = a 2 2) a 1 =2a 2 3) a 1 = a 2 /2 4) a 1 =4a 2
パート2。

1で。グラフは移動速度の時間依存性を示しています。最初の 5 秒間の平均速度はどれくらいですか?

AT2。地球の平らな水平面から地平線に対して斜めに投げられた小さな石は、最大高さ 4.05 メートルに達しました。投げてからスピードが水平方向になるまでの時間はどれくらいでしょうか？
パート 3。

C1.移動体の座標は、X=3t+2、Y=-3+7t 2 の法則に従って変化します。動き始めてから0.5秒後の体の速度を求めます。
オプション 2

A1. 3mの高さから垂直に投げられたボールは床で垂直に跳ね返り、3mの高さまで上がります。

1) -6m 2) 0m 3) 3m 4) 6m

A2. 2階の窓から4メートルの高さから石が投げられ、家の壁から3メートルの距離の地面に落ちた。石の運動係数はいくらですか?

1) 3 メートル 2) 4 メートル 3) 5 メートル 4) 7 メートル

A3.いかだは時速 6 km の速度で川を均一に流れます。人は時速 8 km の速度でいかだの上を移動します。海岸に関連付けられた基準フレーム内の人の速度はどれくらいですか?

1) 2 km/h 2) 7 km/h 3) 10 km/h 4) 14 km/h

A4.ヘリコプターは垂直上向きに均等に上昇します。ヘリコプタ本体に関連付けられた基準座標系内のヘリコプタの回転翼の端にある点の軌道は何ですか?

3) ポイント 4) らせん

A5.質点は、法則に従って平面内を均一かつ直線的に移動します。X = 4 + 3t、Y = 3 - 4t、ここで、X、Y は物体の座標、m です。 t - 時間、s。体の速度はどれくらいですか？
1) 1m/秒 2) 3m/秒 3) 5m/秒 4) 7m/秒

A6. OX 軸に沿った等加速運動中の X 座標の時間依存性は、次の式で与えられます: X(t)= -5t+15t 2 (X はメートル、時間は秒で測定されます)。

初速度モジュールは以下に等しい

1)0m/s 2)5m/s 3)7.5m/s 4)15m/s

A7.円に沿った質点の等速運動の周期は 2 秒です。最小どれくらいの時間が経過すると、速度の方向は反対に変わりますか?

1) 0.5秒 2) 1秒 3) 1.5秒 4) 2秒
パート2。

1で。グラフは、物体の速度 V の時間 t への依存性を示し、OX 軸に沿った物体の動きを表しています。 2 秒間の平均移動速度のモジュールを決定します。
AT2。小さな石が地球の平らな水平面から地平線に向かって斜めに投げられました。投げてから 2 秒後の石の速度が水平方向で 5 m/s に等しい場合、石の範囲はどれくらいですか?
パート 3。

C1.ある点から出現した物体は、大きさと方向が一定の加速度で運動しました。 4秒経過時点での速度は1.2m/sで、7秒経過時点で車体は停止した。体が移動した経路を見つけます。
答え。

ジョブ番号	A1	A2	A3	A4	A5	A6	A7	1で	AT2	C1
オプション1	4	2	3	3	4	1	2	1,6	0,9	7,6
オプション 2	4	3	3	1	3	2	2	0,75	20	4,2

「ニュートンの法則」というテーマでテストします。力学における力。」

基本レベルの
オプション1

A1.弾性バネのフックの法則を正しく表す等式はどれですか?

1) F=kx 2) F x =kx 3) F x =-kx 4) F x =k | × |

A2.慣性とはみなせない基準系に関連付けられている物体は次のうちどれですか?

あ . 一定の速度で降下するスカイダイバー。

B. 垂直に上向きに投げられた石。

B. 一定の絶対速度で軌道上を移動する衛星。

1) A 2) B 3) C 4) B と C

A3.重さには次元がある

1) 質量 2) 加速度 3) 力 4) 速度

A4.地表近くの物体が重力加速度に等しい加速度で動いている場合、その物体は無重力状態にあります。

1) 垂直下 2) 垂直上

3) 水平方向 4) 水平方向に対して鋭角。

A5.垂直方向の圧力が2倍になると、ブロックが水平面に沿って移動するときの滑り摩擦力はどう変化しますか?

1) 変わらない 2) 2倍になる

3) 2 倍に減少します。 4) 4 倍に増加します。

A6.静止摩擦力、滑り摩擦力、転がり摩擦力の正しい関係は何ですか?

1) F tr.p =F tr >F tr.k 2) F tr.p >F tr >F tr.k 3) F tr.p F tr.k 4) F tr.p >F tr =F tr 。。に

A7.空挺部隊は 6 m/s の速度で均一に発進します。それに働く重力は800Nです。スカイダイバーの質量はどれくらいですか?

1) 0 2) 60 kg 3) 80 kg 4) 140 kg。

A8.物体間の相互作用の尺度は何ですか?

1) 加速度 2) 質量 3) 力積。 4) 強さ。

A9.物体の速度と慣性の変化はどのように関係しているのでしょうか?

あ . 体の慣性が大きいほど、速度の変化は大きくなります。

B. 身体の動きが鈍くなると、速度の変化は小さくなります。

B. 速度の変化が速い物体は、慣性が低くなります。

G . より不活性な物体ほど、速度の変化が速くなります。

1) A と B 2) B と D 3) A と D 4) B と C。
オプション 2

A1.万有引力の法則を表す式は次のうちどれですか?
1) F=ma 2) F=μN 3) F x =-kx 4) F=Gm 1 m 2 /R 2

A2. 2台の車が衝突したとき、剛性10 5 N/mの緩衝バネが10cm圧縮されましたが、バネが車に作用する最大弾性力はいくらですか?

1) 10 4 N 2) 2*10 4 N 3) 10 6 N4) 2*10 6 N

A3.質量 100 g の物体が水平な静止面上にあります。体重はおよそ

1) 0H 2) 1H 3) 100N 4) 1000N。

A4.慣性とは何ですか?

2) 他の物体の作用がない場合に物体の速度が保存される現象

3) 他の物体の影響による速度の変化

4) 止まらずに動くこと。

A5.摩擦係数の次元は何ですか?
1) N/kg 2) kg/N 3) 寸法なし 4) N/s

A7.学生は一定の高さまで飛び上がり、地面に沈みました。彼は軌道のどの部分で無重力状態を経験しましたか?

1) 上に移動する場合 2) 下に移動する場合

3) 飛行中、最高点に到達した瞬間のみ。 4) 飛行中。

A8.強さを決定する特性は何ですか?

A. モジュール。

B. 方向。

B. 応用ポイント。

1) A、B、D 2) B および D 3) B、C、D 4) A、B、C.

A9.機械運動中の量 (速度、力、加速度、変位) のうち、常に方向が一致するものはどれですか?

1) 力と加速度 2) 力と速度

3) 力と変位 4) 加速度と変位。
答え。

ジョブ番号	A1	A2	A3	A4	A5	A6	A7	A8	A9
オプション1	3	4	3	1	2	2	3	4	4
オプション 2	4	1	2	2	3	1	4	4	1

プロファイルレベル
オプション1

A1.ある慣性系から別の慣性系への移行中に重要性を維持する力学的な力は何ですか?

1) 重力、摩擦、弾性力。

2) 重力のみ

3) 摩擦力のみ

4) 弾性力のみ。

A2.表面にかかるブロックの垂直圧力の力が2倍になると、最大静止摩擦力はどう変化しますか?

１）変わらない。 2) 2倍に減少します。

3) 2倍に増加します。 4) 4倍に増加します。

A3.質量200gのブロックが氷の上で滑ります。氷上のブロックの滑り摩擦係数が0.1の場合に、ブロックに作用する滑り摩擦力を求めます。

1) 0.2N。 2) 2H。 3) 4時間。 4) 20N

A4.重力を 4 倍に減少させるには、物体間の距離を何回、どのように変更する必要がありますか?

1) 2倍に増やします。 2) 2倍に減らします。

3) 4倍に増加します。 4) 4倍に減らす

A5.質量 m の荷物がエレベータの床の上にあり、加速度 g で下向きに動き始めます。

この荷物の重さはいくらですか?

1) mg。 2) m (g+a)。 3) m (g-a)。 4) 0

A6.ロケットエンジンが停止された後、宇宙船は垂直上向きに移動し、軌道の頂点に達してから下降します。宇宙飛行士は軌道のどの部分で無重力状態にあるのでしょうか? 空気抵抗は無視してください。

1) 上昇移動時のみ。 2) 下降時のみ。

3) 飛行中はエンジンが作動していない状態。

4) エンジンを作動させた飛行中。

基本レベルの

オプション1

A1.有限時間内に移動する質点の軌跡は、

線分

飛行機の一部

有限の点の集合

答え1、2、3のうち正しいものはありません

A2.椅子を最初に 6 m 動かし、次にさらに 8 m 動かしました。総変位係数はいくらですか?

1) 2m 2) 6m 3) 10m 4) 決定できない

1) 2m/s 2) 1.5m/s 3) 1m/s 4) 0.5m/s

A5.このグラフは、OX 軸に沿って移動する物体の座標 X の時間依存性を示しています。体の初期座標は何ですか?

3) -1m 4) -2m

A6.等速直線運動の速度係数の時間依存性を表す関数 v(t) は何ですか? (長さはメートル、時間は秒)

1) v= 5t2)v= 5/t3)v= 5 4)v= -5

A7.物体の速度係数は、しばらくすると 2 倍になります。どちらの記述が正しいでしょうか?

体の加速度が2倍になる

加速が2倍に減少

加速は変わらない

体が加速度的に動く

A8.直線的かつ均一に加速された物体は、6 秒間に速度が 2 メートル/秒から 8 メートル/秒に増加しました。体の加速度って何ですか？

1) 1m/s 2 2) 1.2m/s 2 3) 2.0m/s 2 4) 2.4m/s 2

A9.物体が自由落下しているときの速度 (g = 10 m/s 2 とみなします)

最初の 1 秒目では 5 m/s 増加し、2 番目の秒では 10 m/s 増加します。

最初の 1 秒目では 10 m/s 増加し、2 番目の秒では 20 m/s 増加します。

最初の 1 秒目では 10 m/s 増加し、2 番目の秒では 10 m/s 増加します。

最初の 1 秒目では 10m/s 増加し、2 番目の秒では 0m/s 増加します。

A10.円を描く体の回転速度が2倍に増加しました。物体の向心加速度

1) 2 倍に増加 2) 4 倍に増加

3) 2 倍に減少 4) 4 倍に減少

オプション 2

A1. 2 つの問題が解決されました。

A. 2 つの宇宙船のドッキング操作が計算されます。

b. 宇宙船が地球の周りを公転する周期を計算します。

どのような場合に宇宙船がマテリアルポイントとみなされるのでしょうか?

最初の場合のみ

2番目の場合のみ

両方の場合において

最初の場合でも 2 番目の場合でも

A2.車は長さ１０９キロの環状道路に沿ってモスクワ市内を２周した。車の走行距離は、

1) 0km 2) 109km 3) 218km 4) 436km

A3.地球上の昼と夜の変化は太陽の昇ったり沈んだりすることで説明されると彼らが言うとき、それは関連する参照系を意味します。

1) 太陽とともに 2) 地球とともに

3) 銀河の中心と 4) 任意の天体と

彼が次のように仮定すると、これらの動きの性質について何が言えるでしょうか。変わっていない測定の瞬間の間の時間間隔でしょうか？

1) どちらも均一です

2) 1 つ目は不均一、2 つ目は均一

3) 1 つ目は均一、2 つ目は不均一

4)どちらも不均一

A5.移動距離と時間のグラフを使用して、時刻 t = 2 秒における自転車の速度を決定します。 1) 2m/秒 2) 3m/秒

3) 6m/s4) 18m/s

A6.この図は、3 つの物体について、一方向に移動した距離と時間を対比したグラフを示しています。どちらの体がより速く動いていたでしょうか? 1) 1 2) 2 3) 34) すべての物体の速度は同じです

A7.等加速度で直進運動する物体の速度は、図のように点1から点2に移動するときに変化します。このセクションの加速度ベクトルはどの方向を向いていますか?

A8.図に示されている速度係数対時間のグラフを使用して、時間 t=2s における直線移動体の加速度を決定します。

1) 2m/s 2 2) 3m/s 2 3) 9m/s 2 4) 27m/s 2

A9.空気を抜いたチューブの中にペレット、コルク、鳥の羽を同じ高さから同時に落とします。どちらの体がより早くチューブの底に到達しますか?