物理学

2021.04.13

理数の散策路
物理学

力学

ハミルトンの原理とは
力学系で実際に起こる運動は作用が極値になる条件により導かれる、ラグラジアン、古典力学の運動方程式
歳差運動とは
自転している物体の回転軸が円を描くように動く現象、オイラー角、コマの運動方程式、コマの運動の特徴、定常歳差運動、微小章動
最小作用の原理とは
最小作用の原理を導く、ある条件下で作用積分が停留値をもつ運動が実際に起こる、モーペルテュイの手順、ハミルトンの原理
ラザフォード散乱とは
クーロン力による同符号の過電粒子間の弾性散乱、ニュートンの運動方程式、ラザフォード散乱の軌道、衝突係数、微分散乱断面積
ケプラーの法則とは
惑星の運動に関する法則、楕円の法則、面積速度一定の法則、周期と長径の法則、ニュートンの運動方程式から導く

電磁気・光学

ガウスの法則とは
電場のガウスの法則、電場の閉曲面上での積分は閉曲面内の電荷に等しい、磁場のガウスの法則
フェルマーの原理とは
最小時間の原理、光の伝播に要する時間が最小となる、光学的距離が最小となる、スネルの法則
ホイヘンスの原理とは
光を波動論的に説明した理論、ホイヘンス・フレネルの原理、キルヒホッフの積分表示、ヘルムホルツ方程式
電磁場とは
時空の各点に関連する物理量、電場の強さ、電束密度、電場のエネルギー、磁場の強さ、磁束密度、磁場のエネルギー
オームの法則とは
電圧と電流の関係式、電流の妨げとなる抵抗、抵抗の合成式、インピーダンス、伝導率、電力とエネルギー

連続体力学

ベルヌーイの定理とは
ベルヌーイの定理の導出、ベルヌーイ面、定常状態かつ保存力の場合、渦なし流の場合、定常状態かつ渦なし流の場合
連続体とは
連続体は応力と歪みの関係で分類される、弾性体、流体、連続体の記述、ラグランジュ方式、オイラー方式、ヤコビアン
ナビエ・ストークス方程式とは
流体の運動を表す２階非線型偏微分方程式、運動量保存則、非圧縮流体の方程式、完全流体の方程式、ナビエ・ストークス方程式を導く
フックの法則とは
フックの法則の一般化、ポテンシャルエネルギー、歪みテンソル、応力テンソル、弾性テンソル、伸縮歪み、せん断歪み
ラメの弾性定数とは
弾性体に応力を与えたときの歪みとの関係、歪みエネルギー、ヤング率、ポアソン比、剛性率、体積弾性率

相対論

フリードマン方程式とは
アインシュタイン方程式、ロバートソン-ウォーカー計量、エネルギー保存則、フリードマン方程式の導出
ブラックホールとは
星の半径がシュバルツシルドの半径より小さい天体、超高密度星、遠方の観測者の視点、質点に乗った観測者の視点
シュバルツシルト解とは
一般相対論におけるアインシュタイン方程式の厳密解の１つ、静的で球対称な質量分布により作られる重力場を表す
重力場のニュートン近似とは
アインシュタイン方程式、リッチテンソル、リーマン曲率テンソル、クリトッフェル記号、計量、測地線の方程式
相対論的力学とは
ニュートンの運動方程式をローレンツ変換不変な形に書き換えた力学、固有時、運動方程式、４元運動量、質量エネルギー

熱・統計力学

ボース･アインシュタイン凝縮とは
転移温度以下で巨視的な数のボース粒子が１粒子状態に落ち込む相転移現象、ボース･アインシュタイン統計、状態密度
マクスウェルの速度分布則とは
熱力学的な平衡状態において気体分子の速度が従う分布関数、速度の等方性の仮定、粒子数一定の仮定、エネルギー一定の仮定
ラウールの法則とは
混合溶液のある成分の蒸気圧とその純液体の蒸気圧の比はモル分率と一致する、理想溶液、活量（相対活量）、活量係数
ヘスの法則とは
総熱量不変の法則、化学反応で出入りする熱量の総和は一定、熱力学の第１法則、発熱反応と吸熱反応、エンタルピー
ポアソンの状態方程式とは
理想気体を断熱条件の下で、準静的に変化させた場合の圧力と体積の関係を表す、ポアソンの状態方程式を導く

量子力学

スレイター行列式とは
フェルミ粒子からなる多粒子系の波動関数、１つの量子状態に１つの粒子が存在、２つの粒子を入れ替えると符号は反転
量子とは
あらゆる物理量の最小単位、粒子と波の両方の性質を持つ、プランクの定数、アインシュタインの光電効果、ド・ブロイ波
スピン角運動量とは
原子のスペクトル線（エネルギー準位）が２重になることから導入される、スピン磁気量子数、演算子の交換関係、パウリ行列
軌道角運動量とは
軌道角運動量の演算子、軌道角運動量の固有値、磁気量子数を上げ下げする演算子、演算子の交換関係
中心力場のシュレディンガー方程式
水素原子、極座標、球関数の固有値、角運動量演算子、主量子数、方位量子数、磁気量子数、ボーアの原子模型

物性論

酸化還元反応とは
酸化還元反応、酸と塩基、イオン化係数、酸化剤と還元剤、電池、電気分解、中和反応
半導体とは
エネルギーバンド、価電子帯、伝導帯、ホール（正孔）、真性半導体、ｎ型半導体、ｐ型半導体、電子の運動方程式、有効質量
フォノンとは
結晶内の格子振動による弾性波を量子化、分散関係式、群速度、量子化モデル、ハミルトニアン、エネルギー固有値
クローニッヒ・ペニー・モデルとは
結晶内での電子の挙動の近似的なモデル、周期的な１次元の井戸型ポテンシャルとして表される
ブラウン運動とは
液体中の微粒子が不規則に運動する現象、拡散方程式、拡散係数、アインシュタインの関係式

プラズマ物理

MHD方程式とは
磁気流体力学で導かれる方程式のセット、Magneto Hydro Dynamics（MHD）、磁気流体方程式を導く、保存形の方程式
ドリフト運動
磁場内の荷電粒子に外力が作用したときに起こる垂直方向の等速運動、重力の場合、電場の場合、非均一磁場の場合
ジーンズ不安定とは
内部圧力よりも重力が強くなり重力収縮を起こす現象、ジーンズ半径、ジーンズ質量
イオン波とは
磁場がない場合のイオン波、２流体プラズマの方程式、分散関係式、デバイ長、プラズマ近似、電子の分布密度
ブラソフ方程式とは
粒子間の衝突を無視した粒子の速度分布関数が従う方程式、プラズマ物理の基本方程式、速度分布関数、ブラソフ方程式を導く

電子工学

キルヒホッフの法則とは
キルヒホッフの第１法則、キルヒホッフの第２法則、テブナンの定理、ノートンの定理
伝達関数とは
伝達関数は出力信号のラプラス変換と出力信号のラプラス変換の比、伝達関数の標準形、システムの安定性
巡回冗長検査（CRC）とは
CRC（Cyclic Redundancy Check）、データ転送などに伴う偶発的な誤りの検出、生成多項式、CRCの計算
エバース・モル モデルとは
トランジスタをPN接合ダイオードとPN接合ダイオードの組合せと考えるモデル、電流特性、電流増幅率
トランジスタとは
信号の増幅やスイッチングを行う電子部品、PNP型とNPN型、動作特性、順方向電流増幅率、エミッタ効率、キャリア到達率

量子コンピュータ

ショアのアルゴリズムとは
量子コンピュータ、因数分解、位相計算、量子コンピュータ、量子アルゴリズム、ユークリッド互除法
位数計算とは
量子コンピュータ、通常のコンピュータでは計算量的に難しい問題、量子アルゴリズム、量子回路、逆量子フーリエ変換
量子テレポーテーションとは
量子もつれのペアを作り量子状態を遠隔地に転送する技術、量子暗号の基本原理、量子回路の説明、量子状態の遷移
量子フーリエ変換とは
信号処理で使われる離散フーリエ変換を量子回路上に実装、状態ベクトル、量子ビット、アダマールゲート、制御回転ゲート
量子エラー訂正とは
量子誤り訂正、量子コンピュータの計算の過程で発生するエラーを訂正、ビットフリップエラー、位相フリップエラー

場の量子論

電子の伝播関数とは
ある時刻での場の演算子の期待値が別の時刻での期待値にどのように影響するかを示す量、時間順序積、真空期待値
ディラック場とは
ディラック方程式、フェルミ粒子を記述、ディラック共役、ラグラジアン密度、共役場、ディラック方程式の解
ディラック方程式とは
ディラックのハミルトニアン、ディラック行列、電子と陽電子、負の静止エネルギー、電子のスピン、合成された角運動量
クライン・ゴルドン方程式とは
非相対論的なシュレディンガー方程式の相対論への拡張、ダランベルシアン、ラグラジアン密度、クライン・ゴルドン方程式の解
光子の伝播関数とは
ある時刻での場の演算子の期待値が別の時刻での場の演算子の期待値にどのように影響（伝搬）するかを示す量

弦理論

数演算子とは（弦理論）
開弦の数演算子、閉弦の数演算子、開弦の状態空間、閉弦の状態空間、ヴィラソロ演算子、質量の２乗、基本状態の内積
静的ゲージとは
パラメタの付け替え、横方向速度、静的ゲージでの作用、静的ゲージでの運動量、静的ゲージの波動方程式、弦のエネルギー
ヴィラソロ演算子とは
ヴィラソロモード、開弦のヴィラソロ演算子、閉弦のヴィラソロ演算子、交換関係、時空次元の決定
弦の保存量とは（弦理論）
世界面のカレント、世界面のチャージ、弦の運動量、弦の運動方程式、ローレンツ対称性、ローレンツ･チャージ
閉弦のモード展開
波動方程式の一般解、相対論的閉弦のモード、展開弦の波動方程式

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2021.03.24

 

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