物理学

1. 下図に基づき、導線の曲率半径が50cmの場合、曲率中心（点0、下図参照）における磁場の大きさ^{を求めなさい。（µ} _o = 4π× ^10⁻⁷ Wb・^A⁻¹m⁻¹）

既知：

半径 (r) = 50 cm = 0.5 m

電流（I）＝1.5アンペア

真空透磁率(µ _o ) = 4π.10 ^-7 Wb.A ^-1 m ^-1

求む：磁場の大きさ

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3. 電磁誘導 誘導起電力 – 問題と解決策

1. コイルを、元のコイルの2倍の巻き数を持つ別のコイルに交換し、磁束の変化率が一定であるとします。初期誘導起電力と最終誘導起電力の比を求めなさい。

既知：

初期ループ数（N）= 1

最終ループ数（N）= 2

初期磁束の変化率 (ΔØ _B / Δt) = 最終磁束の変化率 (ΔØ _B / Δt)

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1. R ₁ = 2 Ω、R ₂ = 4 Ω、R ₃ = 6 Ω の場合、以下の回路を流れる電流を求めなさい。

既知：

抵抗 1 (R₁) = 2 Ω

抵抗器2（R2 _）＝4Ω

抵抗器3（R3 _）＝6Ω

起電力源1（E1 _）＝9V

起電力源2（E2 _）＝3V

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1.次の核融合反応の式に基づいて、核融合反応で生成されるエネルギーを求めなさい。

解決策

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1.下の図に基づいて、R ₁を流れる電流を求めなさい。

既知：

抵抗器1（R1 _）＝4Ω

抵抗器2（R2 _）＝4Ω

抵抗器3（R3 _）＝8Ω

電圧（V）＝40ボルト

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3. 機械波（周波数、周期、波長、波の速度） – 問題と解答

1. 2つのコルクが波の頂上にあります。どちらも4秒間に海面を上下に20回動きます。2つのコルク間の距離が100cmで、その間に2つの谷と1つの山がある場合、波の周波数と波の速度を求めなさい。

既知：

2つのコルクはどちらも波の頂点に位置しており、2つのコルクの間には2つの谷と1つの山があります（図参照）。したがって、2つのコルクの間には2つの波長が存在します。

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単スリットによる回折 ― 問題点と解決策

1.波長500 nmの光が幅0.2 mmのスリットを通過する。60 cm離れたスクリーン上に回折パターンが現れる。中央の最大値と2番目の最小値の間の距離を求めよ。

既知：

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1.コンデンサC ₅の電荷を求めます。

既知：

コンデンサ1（C1 _）＝6F

コンデンサ2（C2 _）＝6F

コンデンサ3（C3 _）＝3F

コンデンサ4（C4 _）＝12F

コンデンサ5（C5 _）＝6F

電圧（V）＝12ボルト

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ヤングの二重スリット実験 ― 問題点と解決策

1. d は 2 つのスリット間の距離、L はスリットと観測スクリーン間の距離、P _{2 は}10 次干渉縞とスクリーンの中心間の距離です。光の波長(1 Å = 10⁻¹⁰ ^m ) を求めます。

既知：

3つのスリット間の距離 (d) = 1 mm = 1 x ^10⁻³ m

スリットと観察スクリーン間の距離（L）＝1m

2次干渉縞と中央干渉縞の間の距離（P3 _） = 1 mm = 1 x ^10⁻³ m

順序 (n) = 2

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1.中空の円筒形物体 (I = m R ^{2 ) が、初速度 10 m/s で}粗い斜面を滑らずに転がり上がります。斜面の仰角は θ で、tan θ = 0.75 です。重力加速度 g = 10 ms ^-2の場合、物体の速度は5 ms ^{-1に減少します。このとき、物体が}斜面上を移動する距離は…

既知：

中空円筒の慣性モーメント(I) = m R ²

仰角 = θ 、tan θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj

Sinθ = opp / hyp = 75/125 = 3/5 = 0.6

重力加速度(g) = 10 m/ ^s²

初速度 (v _o ) = 10 m/s

最終速度 (v _t ) = 5 m/s

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