物理宿題片付けます！

素粒子物理学の問題です。
(1)電子一個と陽電子一個のペアは対消滅をし、
一個の仮想光子へと変換することができる。
このとき、仮想光子の運ぶ4元運動量(qとする)はtime-likeであることを示せ。

(2)電子一個とμ粒子一個が、一個の仮想光子を介して散乱する様子を、
その時間経緯が分かるような図を用いながら詳細に説明せよ。
また、仮想光子が運ぶ4元運動量(qとする)は、space-likeであることを示せ。
どうかお願いします。

>>943
特殊相対論は知ってるの？

自分でも相対論の本を読みながらやってますがよくわからないです。

>>943
質点のエネルギーと運動量が４元ベクトルをなすことと、
time-like、space-likeの定義と、エネルギー運動量保存則を使う。

電子と陽子の運動量をそれぞれp1、p2と置くと
q＝p1＋p2でq^2=4E^2 だということはわかりますけど、
それがどうしてtime-like(時間を動かす)な運動なのでしょう？

>>947
ある４元ベクトルが time-like である、ということの定義は？

>>948
内積が負であることですか？
でもこの場合、正になってしまいそうな気がしますが…

>>949
定義を確認のこと > 内積、timelike、spacelike

>>942
お返事ありがとうございます。

摩擦なしなので
ドライアイスのように、
永久にﾂﾙﾂﾙﾂﾙｰと
こけない
ってことはないんしょうか？

>>951
自分が問題をタイプしたのに何言ってるんだ？車輪の転がり摩擦はゼロで地面との摩擦は無限大だぞ。
そんな心配はいいからモーメントを計算しろ。

>>941
考えてみたけど、
たぶん後輪を梃の支点にして解かないと前輪は浮かないと思う。
だから、タイヤ中心の下側に車体が張出していて、
そこに力を作用させる必要がありそう。

結局のところ後輪まわりのモーメントを求めることになる。
前輪が浮く方向にωの正方向をとって

N = Iω'' = f sinθf - mg cos θg > 0

でどうでしょう？

水が水蒸気になる場合、０、１気圧につき沸点はどれだけ上昇するか？
という問題はどのような計算式で導けばいいですか？

半径r, 高さ2a, 上から見たときの扇形の角度θ のｻﾄﾞﾙｺｲﾙに電流Iが流れるとき､
ｺｲﾙの中央に作られる磁場が､ 2/π * sinθ * a/b * (a^2 + 2r^2)/(a^2 + b^2)^(3/2) * I
となるらしいのですが､これはどのようにして導かれるのでしょうか？

>>955
サドルコイルなんてはじめて聞いた。ぐぐってもよくわからんし。
ブラウン管の偏向コイルみたいなものかな。
ビオ＝サバールの法則から計算できるんじゃないの？
こういうのは電気・電子板のほうが詳しい人がいるかもしれない。
ちょっと前だが電場や磁場の計算を専門にしてる人がいた。

鞍型コイルという言い方のほうが一般的なようだな

>>956
すいません。サドルコイルっていうのはこんなやつです。
http://upp.sakura.ne.jp/src/upp24887.jpg
上から見ると円形です。(>>955の一行目はθじゃなくって、2θでした。)
http://upp.sakura.ne.jp/src/upp24888.jpg

>>958
で、電流はどういう向きに流すの？となり合う直線部分で同じ向きになるようにするのかな？
それから、>>955のbて何の長さ？
まあ専門家のいる板で質問したほうが早いと思うけど。

こっちで質問し直します。失礼しました。
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/denki/1203947264/

数研出版　物理�T　演習問題　P.197

３.
薄いガラスの水槽の左の側面に回折格子、右の側面に半透明な紙を貼る。
回折格子に垂直に波長６.４×１０(-7乗)ｍのレーザー光を当てたところ、
紙には３.２ｃｍ間隔に明点が生じた。中央付近の明点となる光線が、ＰＯと
なす角θは十分小さく、sinθ≒tanθが成り立つものとする。

（１）この回折格子の１.０ｃｍ当たりの筋の本数を求めよ。

（２）この水槽に油を満たして、同様の実験をしたところ、紙には２.０ｃｍ
　　　間隔の明点が生じた。この油の屈折率ｎを求めよ。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　解答（１）１.０×１０(3乗)本
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）１.６


解説（模範解答）お願いいたします。

>>961
マルチ乙

http://changi.2ch.net/test/read.cgi/anime/1234554659/l50

952 ：風の谷の名無しさん＠実況は実況板で：2009/02/19(木) 07:15:58 ID:EAas2eqS
速度は普通に量じゃないよな？
なんか自信なくなってきた…

あとナルトの雷の速さは一秒の千分の一ってのを思いだした


954 ：風の谷の名無しさん＠実況は実況板で：2009/02/19(木) 07:17:47 ID:v8LuW8tf
量じゃねえよｗ＜速度

ちなみに俺は今週のネギま思い出した

この問題が分からないのでどなたかご教授願えませんでしょうか？

ゴム弾性のモデルとして、水平な台の上に直線的に置かれたN+1個の要素からなる１次元鎖を考える。
各要素の質量はmであり、その位置をx_i (i=0,1,…,N)とする。i番目とi+1番目の隣接要素間には
相互作用ポテンシャルu(x_(i+1)-x_i)で表わされる力が働いている。境界では、０番目の要素は
位置を固定されており(x_0＝0とする)、N番目の要素は張力wでx正方向に引っ張られているとする。
（１）この系が温度Tに保たれているとして、分配関数Z(T,w)を計算せよ。
（２）ゴムの平均の長さLの表式を求めよ。
（３）相互作用ポテンシャルu(x)が
u(x)＝∞(if |x-a|>d) , 0(if |x-a|<d)
で表わされるとき、Lとwの関係を具体的に計算せよ。

（１）はハミルトニアンを求め、分配関数の式に代入して計算したところ
　　　　Z＝1/h^N * (2πm/β)^(N/2) * C^N
ただし C＝∫[-∞,∞]exp{-β(u(X)-wX)}dX
となりました。(x_i−x_(i-1)＝X_i と置きました)

（２）はx_Nの平均値を求めて、 L＝N/β * ∂ln(C)/∂w となりました。

そこで（３）はCにu(x)を代入して具体的に計算、Lを計算していったのですが、

L＝N/β * {-1/w + [β(a+d)-β(a-d)exp(-2βwd)]/[1-exp(-2βwd)]}

となりました。問題設定から考えて、w＝0のときは粒子間隔の平均値はaであり、
L＝Naとなる気がするのですが、発散してしまいます…。
また、ポテンシャルから考えるとLの最大・最小はそれぞれN(a+d)、N(a-d)であると思うのですが、
それもなりません…。

この考え方が間違っているのでしょうか？それともどこかで計算ミスをしているのでしょうか？
長文ですみませんがどなたか分かりましたらお願いいたします。

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org1240.jpg

平均の速さが合わないんですが(;_;)

公式教えて下さい

ある期間tでの平均速度＝ｔの間の移動距離/ｔ

>>964
> L＝N/β * {-1/w + [β(a+d)-β(a-d)exp(-2βwd)]/[1-exp(-2βwd)]}
βw→0 のとき L→N(a-d)
βw→∞ のとき L→N(a+d)
になる、妥当な結果に思えるけど？

相対性理論です。以下の５つについて、できるだけ細かい回答を教えてください。


１．有限のエネルギーを持つ質量ゼロの粒子は、光速で飛ぶことを示せ。

２．４元ベクトルa,bの内積a・b＝-a0b0+a1b1+a2b2+a3b3は、ローレンツ変換で不変であることを示せ。

３．４元運動量pに対してE=|p|^2c^2+m^2c^4を導け。ただし、E=cp0、p=(p1,p2,p3)である。

４．磁場B=(0,0,B)中における荷電粒子(電荷q、静止質量m)が従う相対論的運動方程式を書き下し、この粒子がどのような運動をするかを説明せよ。また、その運動は非相対論的な場合とどのように異なるかを述べよ。

５．等価原理を検証する実験を一つ挙げ、説明せよ。


お願いいたします。

>>968
>１．有限のエネルギーを持つ質量ゼロの粒子は、光速で飛ぶことを示せ。
うそです。エネルギー＝質量ですから、ゼロ質量にはなりません。

>２．４元ベクトルa,bの内積a・b＝-a0b0+a1b1+a2b2+a3b3は、ローレンツ変換で不変であることを示せ。
嘘です。内積はa・b＝+a0b0-a1b1-a2b2-a3b3でなければなりません。

>>969
１．といわれてもそういう問題なので

２．の内積はあっているのではないのですか？

ﾈﾀに騙されるなよｗ

どっちがネタ？

メコスジ宿便硬過ぎます！

>>972
それすら判らないのなら、著しく勉強不足。留年確定ｗ

しかし、最近メコスジンがうざ杉。こんなスレまで来るな。氏ね。

大学受験や各種資格試験向けのサイトが揃っています。見て損はないと思われ。
勉強法の研究サイト・大学向けや語学試験の参考書ショップ・頭のいい京大生のホームページなどもありますよ。
漏れは貧乏性解決に、ここのいろいろなサイトを参考にしました。
http://saturi.alink7.uic.to/

３３３mb６０℃の宇宙船に９９９mb２０℃の外気を注入すると宇宙船の
気圧は何℃になるでしょうか。小数点以下２桁まで求めてください。
暗算で解けますよ。

>>976気圧じゃなく気温だった

20℃じゃないの？

33.33℃ですこれを算術で正解を出した人がいるそうです。

加重平均といいたいのは分かるけど、問題設定おかしくない？

宇宙船の気圧は外気圧の３分の１それに９９９mbの
３分の２が入るわけだからこうなる。

>>980計算が簡単になるためにこうしたのです。かつては
難問で大学で教院えられていたものです。

あわて打ったもので誤字御免

スペースシャトルもISS以前は３７０mbだったらしいです。毛利飛行士が
いやいやながら明らかにしたそうです。

>>980以前は数学記号が２０も並ぶ式が必要なもので東大の大学院のみ
で教えられていたものです。

そんなたいそうなものでなさそう。
まじめに状態方程式立てて分圧使えば。

３７０ｍｂ７０℃の宇宙船に１０１５ｍｂ３０度の外気を注入したら
４４．６℃になる。

ちなみに３７０ｍｂ７０℃は体感温度はそれほど高くない。

注入するガスの量か、注入後の圧力を明記するべきでは？

問題をよく読んだら意味がわかるはずです。

せめて、「内部の気体は漏れない」と書くべきだろう。
それさえ書けば、問題として通用するね。

>>988
体感温度って何で決まってるの？

役立たずばっかだな