物理学

「光線」は原則的にはまっすぐ直進するものと思っています。 しかし、テレビ番組「ウルトラマン」の科学特捜隊隊員の光線銃の光線は、下の写真のようにまっすぐ直進するのではなく、ギザギザに進んでいます。 なぜ光線がまっすぐ直進するのではなくギザギザに進むのか理由を教えて下さい。

まだ習い始めたばかりで、考えてもわからないので詳しく教えてくださると嬉しいです☺️ (1)〜(9)の空欄を答えてください🙇🏻‍♀️ Z大学理工学部に見事合格したぼくは 4年後に卒業し、玩具メーカーA社の社員となった。A社ではラルゴというゲームを売り出した。ラルゴは水平な床を左右に摩擦無く自由に動ける質量Mの台車の上に、傾きθを変えられる長さL3の斜面がとりつけられている。斜面の下端から下にL2，左にL1の台車上の位置に小さな容器があり、斜面の上端に質量mの質点を置いて斜面をすべらせ、この容器にうまくいれることが目的である。この玩具はよく売れたが、「どうやったらうまく入るの？」という質問が殺到し、A社は答えることができなくて困ってしまった。あなたは社長から「θ、L2、L3を決めたときに質点が穴にうまく入るためのL1を求める式を出して下さい」と言われた。成功すればボーナスは倍額だ。重力加速度はgとし、速度、速さは全て、床から見た速度、速さであるとす る。L1,L2,L3は一定とする。 あなたは以下の様に考えた。斜面をすべり降りた質点は斜面の下端から，水平方向左向きに速さv*xで、鉛直方向下向きに速さv*yで飛びだすだろう。だったら、簡単だ。高校で習った知識ですぐできる。とりあえず、台車は動かないと思って計算してみた。容器に入るまでにしだけ降下するので、エネルギー保存から考えると、容器に入るときの速度の鉛直成分の大きさは(1)となる。一方，水平方向の運動を考えると、斜面の下端から飛びだした質点が容器に入るまでにかかる時間は(2) である。鉛直方向には等加速度運動であることを考えると容器に入るときの速度の鉛直成分の大きさは(3)ともかけるだろう。(1)=(3)からL1を求めると、(4)と求まる。 ところが、実際に実験を繰りかえすと、この質点が穴にうまく入る場合のv*x、v*yを計測して、(4) に代入しても実際のもL1にはならなかった。よく観察すると台車は止まっていないで動いているようだ。そこで、質点が斜面から飛び出す時の台車の右向きの速さを計測してみると、結構大きな値になっていた。今までの計算に出てくるv*xを(5)と置き換えてみたところ、正しいもL1が求まるようになった。ここまではOKだ。 しかし、社長の要求は、「θ、L2、L3を決めたときに質点が穴にうまく入るためのL1を求める式を出しなさい」なので、v*x、v*y、Vを計測せずに求めたいと思った。どうすればいいだろう？まず、水平方向の運動量保存を考えてみた。質点が斜面の上端にあるときは全運動量はゼロだ。一方、質点が斜面から飛びだす瞬間の全運動量は (6)となっているはずなので、運動量保存則は(6)=0となる。次にエネルギー保存を考えてみた。斜面の下端と上端での質点の位置エネルギーの差が質点が斜面から飛びだすときの質点と台車の運動エネルギーの和に等しいので、(7)という式が成り立つ。v*xとv*yの間には、(8)=tanθという関 係が成り立つので、結局(9)という式が得られる。これらの式からをv*x、v*y、V求めることができる。その結果を使うと、正しいL1が計算できることがわかった。これで倍額のボーナスは頂きだ。

習い始めたばかりで、自分で考えてもわからないので詳しく説明してもらえると嬉しいです！ (1)〜(8)を答えてください🙇🏻‍♀️ 質量mの小さなおもりAを、長さlの軽くて伸びないひもの一端につけて決の実験を行う。重力加速度をgとする。 1.ひものもう一端に質量M（>m）のおもりBをつけてなめらかな床の上において、ひもがたるんだ状態で、おもりAにv、おもりBにV（>v）の初速度を与えた。しばらくすると、ひもが伸びきった状態になるが、その直前と直後では、2つのおもりの相対速度の大きさは等しく、ひもを介した完全弾性衝突が起こることがわかった。ひもが伸びきった直後のおもりAの速さはv'=(1)、Bの速さはV'＝(2)である。この結果より、Mを大きくしていくと、いがいに近づいていくことがわかる。次に、おもりBをはずしてひもを手で一定速度 V（>v）で引っ張り続けた。すると、ひもが伸びきった直後のおもりAの速さはv'＝(3)× Vー(4)× vとなる。 2.おもりAを床の上に置いた状態から、手でひもの端を一定速度Vで鉛直上方に引っ張った。すると、ひもが伸びきった直後のおもりの速さは、(5)×Vとなる。その後、おもりがひもを引っ張っている手に追いつくための条件は、V>=(6)×√gl である。 3.おもりAとひもの端が同じ場所にある状態から、時刻t=0におもりを自由落下させると同時に、ひもの端をおもりの鉛直上方に一定速度√glで引っ張った。 すると、時刻t＝√l/gにひもが伸びきり、その直後におもりの速さは(8)×√glとなる。

自分は高校1年生です。物理の実験で、班でレポートをまとめるのですが、やらかしてしまいました。記録テープで運動の速さを測り、記録するのですが、小数第2まで書く必要があるところを第1までしか書いていませんでした。第2は基本的には目分量なのですが、第1までしか書いておらず班員にもそれで、写させてしまいました。結果のグラフや計算に誤差はなく、正しくなるはずなのですが、記録の取り方を間違えてしまい、ショックです。記録テープも捨ててしまったので大変です。 これは、大丈夫なのでしょうか？過去に1回やってしまい、その時は先生から何も言われませんでしたが…

電子も光子も真空中で光速の場合、どちらのエネルギーが高いですか。電子は質量を持ちますが、高周波の光子も強力そうです。

陽子と電子は電磁波を吸収放出するようです。光を受けて飛び出す光電子は、軌道電子よりわずかに重そうですか。

大気中では高周波の電磁波の減衰が大きいですよね。低周波の電磁波の方が遠くまで届きます。真空中でも同様ですか。

電磁波（光子）を受けると原子から電子（光電子）が飛び出すそうです。電子に衝突した光子はどうなりますか。 A. 電子に吸収されて貯蔵される。 B. 電子の運動エネルギーに全て変換され消滅する。 C. 電子の運動エネルギーに幾らか変換されて周波数が下がるが、消滅せずに跳ね返ってくる。 D. その他。 エネルギーとは何か、まるで分かっていなくてすみません。

天才科学者アインシュタインによれば、電子や陽子などの荷電粒子は電磁波（光子）を吸収放出しますよね。荷電粒子は光子を貯蔵できるのですか。

天才科学者アインシュタインは、光子のエネルギーは周波数に比例すると発表されたですよね。 赤外線とマイクロ波を比較すると、高周波の赤外線（バーベキュー）の方が早くステーキの表面に焦げ目を付けますが、低周波のマイクロ波（電子レンジ）の方がステーキ全体を調理してくれます。光子のエネルギーは周波数に拘らず一定不変では？ 真剣にならずSFのつもりでお読み下されば幸いです。

もしかすると初期の認知症で、私は質問を繰り返しているかもですが、電子が電磁波を放出する条件は… A. 電子が加速する時 B. 電子が減速する時 C. 電子が陽子へ近づく時（電界曲線が短くなる時） D. 電子が電子から遠ざかる時 E. その他。 宇宙空間では電子は直進できますが、地表近くではクーロン引力斥力源が数多くて、加速減速の繰り返し、電磁気の吸収放出を絶え間なく繰り返しているのでしょうか。落雷は電子が陽子に近づく現象なので、カミナリの光はCですか。

A.　軌道電子がM殻からL殻へとエネルギー準位を一つ落とすと、低い周波数の電磁波が放出される。 B.　軌道電子がM殻からK殻へとエネルギー準位を二つ落とすと、高い周波数の電磁波が放出される。 Aの場合には原子核内の陽子と電子との距離（電界曲線）が長いので長い波長の電磁波が放出され、Bの場合には原子核内の陽子と電子との距離（電界曲線）が短いので短い波長の電磁波が放出されるのですか。 図解 https://optipedia.info/opt/hikari/light-electron-atom/

電子のエネルギー準位は、自由電子が最も高く、次いで最外殻軌道電子、最内殻K殼軌道電子が最も低いのですね。自由電子の速度が最も速く、最内殻K殼軌道電子の速度が最も遅いのですね。 太陽系では水星の公転速度が最も速いので、原子では正反対ですよね。原因としては外殻にマイナス電荷の軌道電子がより多く、外殻軌道電子の方がクーロン斥力をより多く受けるので、内殼軌道電子より速く動かされているからですか。

【航空機】ジェットエンジンは高圧タービンと低圧タービンの組み合わせで推進力を得ているそうですが、高圧タービンだけだと空を持続的に飛べないのでしょうか？ 自動車のエンジンも高圧タービンと低圧タービンの組み合わせで作られているのでしょうか？

付属画像の問題になります。 答えは1680mで正しいでしょうか。 回答よろしくお願いいたします。

次の計算をせよ。付属画像 音の速さを340m/秒とする。 答えは以下で正しでしょうか？回答よろしくお願いいたします。 答え①850m ②16秒後

軌道電子や自由電子が電磁波（光子）の放出に関わる時、電子の進行方向へ放出される電磁波は青方偏移しますか。電子の進行方向の反対側へ放出される電磁波は赤方偏移しますか。

反発係数eについての質問です。 鉄球同士でe1=0.5、プラスチック球同士でe2=0.3と仮定したとき、 鉄球とプラ球の衝突における反発係数は平均のe=(e1+e2)/2=0.4ですか？ 片方が粘土玉でe=0のときはe=0になるので、 一般式は 1/e=(1/e1)+(1/e2) かな～と思いますが、 理論的な正解と導き方をご教授ください。 他のQAサイトで回答が付かなかったのでこちらでも質問しました。

モノコードを使い音に関する実験行い、その結果を表にまとめた。 問題::弦の太さを0.5、弦の長さを20cm、おもりを900にしたとき、振動数はいくつになりますか。 答えは正しいでしょうか？　回答よろしくお願いいたします。 弦の長さが2倍になると振動数が二分の1になる 弦の太さが2倍になると振動数は二分の1となる おもりの重さが4倍になると振動数は2倍(√4倍)に 重さが9倍なら振動数は3倍(√9倍)になる… よって、②の設問より弦の太さ0.5→2倍 弦の長さ20cm→2分の1 おもり900→振動数3倍 答え 一番表の左側より、振動数800×おもりによる振動数3倍＝2400 答え2400

船が岸ぺきから1020mはな れたところに止まっている。 音の速さを340m/秒とする。 付属画像の①と②の問題になります。 答え①340m ②4秒後 答えは正しいでしょうか？　小学生理科 回答よろしくお願いいたします。