質量欠損と結合エネルギー:核反応(核分裂、核融合)の反応高校物理 質量が理由なく増えたり消えたりすることはありません。そのため、化学では質量保存の法則を学びます。 ただ物理では、質量保存の法則が成り立たないケースがあります。原子核の状態によって、質量が多くなったり、反対に質量が少なくな […] 続きを読む
放射線:原子の構造や放射線崩壊、半減期の計算高校物理 原子によっては、放射線を放出することがあります。放射線が発生する原理を学ぶためには、原子の構造を理解する必要があります。そこで、原子核の内部構造がどうなっているのか知りましょう。 なお、放射線には種類があります。具体的に […] 続きを読む
原子核:ボーアの水素原子模型と電子のエネルギー準位高校物理 物理では原子を学びます。私たちは既に原子の構造を知っています。それでは、かつての科学者はどのように原子の構造を推測したのでしょうか。 原子の内部構造を理解するとき、重要な概念にボーアの水素原子模型があります。電子が波であ […] 続きを読む
物質波(ド・ブロイ波):公式を用いる波長・エネルギーの計算高校物理 粒子として存在している物質であっても、波としての性質があります。粒子と波は相反する性質であるものの、すべての物質には粒子性と波動性があるのです。 物質が波として存在するとき、この波を物質波(ド・ブロイ波)といいます。電子 […] 続きを読む
X線の発生とブラッグ反射:特性X線のエネルギーと回折・干渉高校物理 原子を学ぶとき、重要な内容の一つがX線の発生です。電子を高速で陽極に衝突させることにより、X線を発生させることができるのです。 X線には連続X線と特性X線(固有X線)があります。そこで、X線がもつエネルギーを計算できるよ […] 続きを読む
コンプトン効果・コンプトン散乱:光の粒子性と波長の変化高校物理 通常、光(電磁波)が物体に当たっても波長が変化することはありません。ただ電磁波の中でも、X線を物体に当てて散乱させると、波長が長くなることが知られています。これをコンプトン効果(コンプトン散乱)といいます。 なぜコンプト […] 続きを読む
光電効果と光量子仮説:光は波だけでなく粒子性をもつ高校物理 原子について学ぶとき、重要な内容の一つが光電効果です。私たちは物理で「光は波である」と学びます。光に波としての性質があるのは実験によって証明されています。 ただ、光には粒子としての性質もあります。これを光量子仮説といいま […] 続きを読む
半導体とダイオード:n型半導体・p型半導体の違いと整流作用高校物理 精密機器を含め、テクノロジー分野でひんぱんに利用される部品が半導体です。また、導体と不導体(絶縁体)の中間の役割を示す部品が半導体です。 半導体には、n型半導体とp型半導体があります。同じ半導体ではあるものの、性質が異な […] 続きを読む
トムソンの実験とミリカンの油滴実験:電子の比電荷と電気素量高校物理 原子を学ぶとき、電子の状態を知ることが重要になります。電子は荷電しており、最も小さい電気量を電気素量といいます。 電子の電気素量は1900年代に明らかになっています。それでは、かつての科学者はどのようにして電子という非常 […] 続きを読む
共振回路と電気振動:共振周波数によるRLC回路での現象高校物理 交流電流でRLC直列回路とRLC並列回路を学んだのであれば、共振回路を理解できるようになります。インピーダンスを利用することにより、共振周波数を計算できるのです。最適な角周波数を選ぶことにより、流れる電流を最小にしたり、 […] 続きを読む