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導出 物理 電磁気

電磁誘導とレンツの法則って何?【参考書に載ってない原理から解説】

今回は、受験生がつまずきやすい、電磁誘導について説明していきます! そして最後には、以下の例題が解けるようになりますので、しっかり勉強していきましょう。 ※いつも通り、まずは自分で考えてみましょう!自分で解くことで、『解くうえで何が足りないのか』が明確になります! 前回の記事は磁場と磁束密度は違いとは?【約9割の受験生が知らない落とし穴】を参考にどうぞ。 電磁誘導とは発生する電場によって電荷が運ばれる現象 電磁誘導とは、周りの磁界が変化することで、回路の中に電流が流れる現象のことです! 実は、電磁誘導が起 ...

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導体と誘電体の違いとは?【誘電体を挿入するとコンデンサーの容量が増える理由】

こんな悩みを解決します。 受験生の中でも、導体と誘電体を混同して使っている人が多いのではないでしょうか。 これがわかれば、『誘電体を挿入すると、コンデンサーの容量が増える理由』がわかるので、暗記量を減らすことができますよ。 前回の内容は電場中で金属内部の電場が0になる理由は?【電場とからめて徹底解説】を参考にどうぞ。 導体と誘電体(不導体・絶縁体)の違い 導体と誘電体の2つのの違いは下のようになっています。 それぞれについて、もう少し詳しく見ていきましょう。 その①:導体 導体とは金属のことで、自由電子を ...

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【高校物理】単振動の公式ってどうやって証明するの?【ヒント:等速円運動から導出】

力学の範囲ももう少しで終わりますが、単振動あたりから苦手な人が増えてきます。 確かに、バネやら周期やらいろいろ出てきて、混乱してしまいますよね! しかし苦手になる人の共通点として、『単振動の公式を丸暗記している』ということです。 そこで今回は、苦手な人が多い単振動について紹介していきます。 この記事を読めば、受験生の中でも差がつくので、しっかり勉強していきましょう! 【公式】単振動は等速円運動を射影したもの 単振動は、等速円運動を横から見た時の、往復運動のことをいいます。 つまり、単振動と円運動は密接につ ...

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【高校物理】金属内部の電場が0になる理由は?【漫画でわかりやすく解説】

丸暗記物理をしている人は、金属内部の電場が0になることを知っているかと思いますが、理由についてはわからない人が非常に多すぎます。 そこで今回は、なぜ金属内部の電場が0になるのか説明していきます。 前回の記事はガウスの法則の4πkQ本って何?!例題を用いてガウスの法則の定義から条件を徹底解説を参考にどうぞ。 金属の中には自由電子がたくさんある いきなり、『金属って何?』と聞かれると、答えに困りますよね。 金属とは、自由電子を無数にもつ物体のことを言います! 今回は、『金属内部に自由電子がたくさんある』という ...

力学 導出 物理 物理基礎

力学的エネルギー保存則が使える条件は2つ【公式を証明して完全理解!】

上の人のように、『問題は解けるけど点数が上がらない』と悩んでいる人は、使う公式を暗記してしまっているせいです。 そこで今回は、『どうしてこの問題では力学的エネルギー保存則が使えるのか』について説明していきます! 参考書にもなかなか書いていないので、この記事を読めば、周りと差がつけられますよ! 力学的エネルギー保存則が使えると条件とは? 先に結論から言うと、力学的エネルギー保存則が使える条件は、以下の2つのときです! そもそも『保存力って何?』という方は、【保存力と非保存力の違い、あなたは知っていますか?意 ...

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【高校物理】はね返り係数の公式は分数で覚えるな【相対速度で簡単理解】

このように、教科書に書いてあることが多いので、この形で覚えている人も多いですが、混乱してしまうことが多いのではないでしょうか。 実は、『はね返り係数の公式』を言葉で覚えてしまえば、簡単に公式を使えるようになります! そこで今回は、はね返り係数の公式について理解していきます! この記事を読めば、『問題の中ではね返り係数の公式を間違った』なんてことはなくなりますよ。 前回の記事は、以下の記事を参考にしてみてください。 関連記事力学でつまづくな!!予備校では教えてくれない力の書き方を例題とともに徹底解説 【基本 ...

力学 導出 物理 物理基礎

エネルギーと仕事の関係を導出が大切な理由【物理の理解が一気に深まります】

エネルギーと仕事の関係の式は、以下のような形で書くことができます! 『運動エネルギーの変化量』=『仕事』という式ですが、この式の導出方法がわかれば、エネルギー保存則の式を立てるのが、非常に簡単になります! 具体的に問題を使って練習していくのは、次の記事になりますので、今回は、以下のような項目を紹介していきます! この記事を読めば、『どういうときにエネルギーと仕事の関係の式を使うべき』なのか、機械的にわかるようになりますよ! 【導出】エネルギーと仕事の関係 それでは、エネルギーと仕事の関係の導出をしていきま ...

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点電荷の電位を無限遠に基準をとる理由【マイナスになる原因も解説します】

この疑問をもつ人は、あなただけではなく、物理をやったことがある人すべてに共通する疑問なのです。 そこで今回は、公式の丸暗記をしないで、点電荷の作る電位について詳しく理解していきます! ⇩こちらの記事をまだ読んでいない方は、先にこちらを読むことをおすすめします! まずは究極の力学のフローシートを無料でゲット! 一様でない場での電位(マイナスが付く理由) 一様でない電場は、点電荷によって作られ、その大きさは距離と電荷の大きさに依存して、 $$E=k\frac{Q}{r^2}$$ と書けます。 この空間において ...

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電位の定義は+1[C]が持つ位置エネルギー?!一様な電場での電位の公式を力学と比較してしっかり理解!!

電位には、一様な電場における電位と、点電荷が作る電場における電位の式の2種類があります。 $$V=Ed$$ $$V=k\frac{Q}{r}$$ 今回は、力学と比較しながら、一様な電場の公式の求め方について説明していきます! 電位とは+1[C]が持つ位置エネルギーだ! 受験生に、電位の問題がわかりませんという人がいますが、電位の定義について聞き返すと、答えられる人はほとんどいません。 そもそも電位とは、『+1[C]あたりが持つ静電気力による位置エネルギー』のことです! 単位は、"+1[C]あたりが持つ"" ...

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電場って何?!みんながつまずく電場について力学と比較して簡単理解!!

電磁気の最初で習う電場ですが、『なんとなく』で理解している人が多いですよね。 確かに電場は見えないものなので、理解したりイメージするのは大変ですが、力学と比較すれば簡単に理解することができます! そこで今回は、電場について力学と比較して紹介していきます! 電場の前にまずはクーロンの法則 電気には、プラスの電気とマイナスの電気の2種類があります! 同じ電荷をもつもの同士は『反発』し、異種の電荷を持つもの同士は、お互いに『ひきつけあい』ます。 反発したり、ひきつけたりする力の大きさは、電荷の大きさとお互いの距 ...