物理の基本解説

電磁気

直流電流の作る磁場

電磁気は力学とともに入試で非常に良く出る分野です。 十二分に対策をしましょう。 右手の法則や右ねじの法則、フレミングの左手則、レンツの規則などいろいろな法則や式が登場しますが、電磁気分野については、ある程度「公式」を覚えるという作業が必要になることは事実です。
電磁気

キルヒホッフの法則

複雑な回路をどう考えるべきか? キルヒホッフの法則(キルヒホフの法則)がその答えになります。今回は、キルヒホッフの法則について丁寧に解説します。
電磁気

倍率器と電圧計

電圧計の仕組みは、電流計と同じで、電流を測っています。 しかし、そのままでは測定範囲が狭く、実用的ではありません。 そこで、倍率器を接続して、測定範囲を広げるわけです。 電圧計の測定範囲を広げるためには、倍率器といわれる抵抗 を、電圧計と直列に接続します。
電磁気

分流器と電流計

電流計、電圧計も検流計も、その基本原理は同じです。しかし、そのままでは測定範囲が非常に狭く、実用的ではありません。そこで、電流計の場合は、分流器を取り付けるのです。
熱力学

断熱自由膨張とポアソンの法則

断熱自由膨張しても気体温度は変化せず、ポアソンの法則も成り立ちません。
力学

万有引力と位置エネルギー

重力に位置エネルギー mgh を考えるように、万有引力による位置エネルギーを考えることができます。 位置エネルギーはその基準位置を示す必要がありますが、基準位置は原則、任意の位置にとることができます。 万有引力による位置エネルギーを考えるときその基準位置は、一般には無限遠をとります。
力学

終端速度の考え方

終端速度の考え方と、その v-t グラフについて解説しています。
熱力学

気体分子運動論

気体分子運動論---高校物理の教科書で、気体分子運動論には、かなりのページが割かれています。 ここをきちんと授業で消化しようとすれば、とても1時間では終わらないでしょう。 それゆえ、すっ飛ばしの対象になることも多いと思われます。 ここでは、気体分子の運動から内部エネルギーを導出するところまでを、丁寧に解説したいと思います。
熱力学

ポアソンの法則 高校物理で求めよう

ポアソンの法則について、高校物理の教科書を見ると、高等学校の範囲外?ということかな、説明がはぶかれ、天下り的に式が示されています。 なんだか気になりませんか? ここでは、できるだけ天下り的ではない説明を試みました。
熱力学

高校物理でエンタルピー

エンタルピーについて高校物理の範囲で考えてみました。
熱力学

熱力学第2法則 エントロピー

熱力学第2法則やエントロピーとはどのようなものでしょうか? エントロピーが増大するのはなぜでしょうか。
力学

v-t グラフの活用 反発問題のテクニック解説

「落体の跳ね返りによる総運動時間を求める」という問題がありますが、$v-t$ グラフを使うことで簡単に解くこともできます。 ここではその方法や、$v-t$ グラフ一般について解説しています。
力学

落体の運動の考え方

落体の運動の学習は、自由落下から始まって、鉛直投げ上げ・鉛直投げ下ろし・水平投射・斜方投射、と続きます。 初めて物理を学習している人の様子を見ると、これらを別々の運動と考えて、「公式」といわれるものを念仏のごとく唱える人を見ますが、ぶっちゃけ無駄です。 無駄ならまだいいのですが、逆効果になることもあります。
力学

水平投射はなぜ自由落下と同時に落ちるのか

物理を習い始めて最初に??と思うことの一つに、この水平投射があげられます。 多くの人は最初、次の話を信じられないでしょう。 ボールを水平に打ち出すと同時にポトリとボールを落とすと地面に落ちるのは同時である 図では、ボールを水平に投げ出すと同時に、ボールを同じ高さからポトリと落としていますが、空気抵抗がなければ、これら二つのボールは同時に地面に落ちます。
電磁気

電流の式 I=envS 導出

覚え方・・・私は (I=) ブスネ (vSne) 電流の式 $I=envS$ 導出を考えます。 電流 I 、電子電気量 e 、電子密度 n 、電子平均速さ v 、導線の断面積 S
電磁気

ガウスの法則

ガウスの法則として知られている式 N=4πkQ これは、電荷 Q から出ている電気力線総本数 N を示しています。 今回はこのガウスの法則について考えていきます。
物理数学

高校数学でわかる!オイラーの公式を導こう

オイラーの公式 人類の至宝とも呼ばれるオイラーの等式 今回は「オイラーの公式」を導いた上で、「オイラーの等式」を確かめてみましょう。
力学

物理ワンポイント 合成ばね定数の求め方

ばねを切ったりつないだりした場合のばね定数はどのようになるでしょうか。 これを知っていると、いろいろなところで役立ちます。
波動

【波動ワンポイント】2層の場合における、屈折による見かけの深さ

多層構造における見かけの深さの問題について考えてみましょう。 図にあるような2層からなる状態を考えます。 たとえば、水の上に油などが層をなして浮いているような状態です。
量子力学

シュレディンガー方程式 高校物理でわかる量子力学 その1

昔、大学で学んだはずだが・・・ そんな昔を思い出しながら高校生・一般社会人向けに少しずつ書いてみます。