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物理

【電磁気】スネルの法則を導出してみた!

今回は「スネルの法則」について解説したいと思います。 スネルの法則は $$\frac{\sin\theta_1}{\sin\theta_2} = \frac{v_1}{v_2}$$ と表されます。高校物理でもやっ...
物理

【電磁気】準定常電流の条件を求めてみた!

今回は「準定常電流」について解説したいと思います。 準定常電流とはその名の通り、時間的な変化が速くない電流のことです。 この準定常状態になるための条件は $$\frac{\epsilon \omega}{\sig...
物理

【電磁気】多層円筒ソレノイドから生じる磁場を求めてみた!

今回は「多層円筒ソレノイド」について解説してみたいと思います。 多層円筒ソレノイドとはソレノイドを何重にも巻いてできるもので、普通のソレノイドよりも計算が複雑になります。 とはいえ、すこし考え方を応用していくだけで理解...
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物理

【電磁気】穴が開いた導体円柱に生じる磁場を求めてみた!

今回は「穴が開いた導体円柱に生じる磁場」について解説したいと思います。 導体円柱の内部に穴をあけ、その空間に生じている磁力を計算していきたいと思います。 結果を先に言うと内部には\(y\)方向に一定の磁場 $$H...
物理

【電磁気】有限の直線電流から生じる磁場の大きさを求めてみた!

今回は「有限の直線電流から生じる磁場の大きさ」について解説したいと思います。 この値は $$H = \frac{I}{4\pi l}(\cos\theta_1 + \cos\theta_2)$$ となっています。...
物理

【電磁気】円筒コンデンサーに電流を流したときの抵抗値を求めてみた!

今回は「円筒コンデンサーに電流を流したときの抵抗値」を求めていきたいと思います。 電気伝導率が\(\sigma\)の物質を円筒に敷き詰め、そこに電流を流していきます。 そのときの単位長さあたりの抵抗値 $$R =...
物理

【電磁気】円筒同軸コンデンサーに生じる力を求めてみた

今回は「円筒同軸コンデンサーに生じる力」について解説したいと思います。 外側の筒に生じる力\(F\)は $$F = \frac{\lambda^2 (\epsilon_1 - \epsilon_2)}{\pi^2(\e...
物理

【量子力学】ボース・アインシュタイン凝縮について解説してみた!!

今回は「ボース・アインシュタイン凝縮(BEC)」について解説したいと思います。 ボース・アインシュタイン凝縮とは、ボース粒子の基底状態のところに多くの粒子が存在している状態のことです。 この現象が起きる条件などを調べて...
物理

【電磁気】導体表面における静電力を求めてみた!

今回は「導体表面における静電力」について解説したいと思います。 導体表面に電荷があらわれているとき、そこには静電力が働いています。 結果からいうとその力の大きさは $$f = \frac{1}{2}\frac{...
物理

【電磁気】誘電体の内部で生じる電場を求めてみた!

今回は「誘電体の内部で生じる電場」について解説したいと思います。 誘電体の中では一様に分極しているので、ガウスの法則(のようなもの)を使うことで一様な電場のときと同じように計算することができます。 誘電体の内部で生じる...
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