物理学

工学

材料の自重による伸び|材料力学

材料の自重の伸び材料の自重による伸びについて考察する。高いところに置かれた材料はその自重で変形を起こすことがある。荷重がかかる場合、いくらの荷重を支えることができるか、に加えて、自重がどの程度影響するのか(伸びるのか)を計算する必要がある。...
工学

ポテンシャル流れ

ポテンシャル流れとは、非圧縮で渦が発生しない、理想流体における流れである。
工学

ポンプ

ポンプとは、回転体に取り付けた翼(羽根車)の間を液体が通り抜けることで、そのときに羽根車に沿って加速することで、エネルギーを与える機械である。
物理学

ニールス・ボーア|原子理論を築いた先駆的理論物理学者

ニールス・ボーアデンマーク出身の理論物理学者ニールス・ボーアは、原子モデルの確立や量子力学の礎を築いた功績で知られている。1885年にコペンハーゲンで生まれ、ヨーロッパの知的伝統の中で育ち、後に現代物理学の基盤を固めるうえで重要な役割を果た...
工学

理想気体|気体の性質を理想化したもの

理想気体 ideal gas理想気体(完全ガス)とは実在気体の性質を理想化したもので、実際には存在しない理論モデルである。衝突以外の相互作用がなく、自由に運動する質点として考える気体である。空気、水素、ヘリウム、メタンガスなどは理想気体に近...
工学

電磁界|自然界から工学まで幅広く応用

電磁界電磁界とは、電気的な力を生み出す電場と、磁気的な力を発揮する磁場が相互に影響し合い、一体となって存在する空間的広がりを指す。身近な例としては、電流が流れる導線の周囲には磁場が生じ、さらに変化する磁場は電場を誘起し、その総合的な作用によ...
工学

熱力学第0法則|熱平衡の法則

熱力学第0法則(zeroth law of thermodynamics)とは、2個の物質がそれぞれ第3の物質と熱平衡の状態にあるときは、これらの2個の物体は相互に熱平衡の状態にあるという法則である。熱は高温から低温に移動するが、温度の異なるふたつの物質はいずれ同じ温度になる。
化学

外部電場|電荷や極性分子に力を及ぼす場

外部電場外部電場は、物質の外部から加えられる電場のことであり、電荷や極性分子などの電気的性質をもつ対象に対して力を及ぼす場を意味する。静電気学の分野では、一様な外部電場下で電荷がどのような分布をとるか、あるいは誘電体にどのような分極が生じる...
工学

断面二次モーメント|材料の変形しにくさ

断面二次モーメント断面二次モーメント(moment of inertia of area)とは、材料にかかった応力などに対して、材料の変形率を計算するためのパラメータである。曲げモーメントに対する部材の変形しにくさともいえる。曲げ応力曲げ応...
物理学

水素原子模型|最も単純な原子構造を量子理論で示す

水素原子模型水素原子模型は最も単純な原子構造の理解を目指す理論的枠組みであり、原子物理学や量子力学の発展に大きく寄与してきた。古典的にはラザフォードの原子核模型が提唱され、その後ニールス・ボーアによる量子条件を導入したボーアモデルが登場した...