13/06/16 10:19:07.51
>>14
人が体重計を押す力
17:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 10:43:04.70 +2lGGaEn
ありがとうございます
もう一つ質問があるのですが以下の問いの答えを教えてください
綱を手繰ったり繰り出しながら,上昇したり下降したりしているとき，ある瞬間,体重計の読みがM2であった．
そのときのリフトの加速度ａと綱の張力T2を求めなさい．
18:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 10:46:16.28 PzS/YOmc
宿題丸投げしてその場しのぎしてると痛い目に遭うから注意ね
きっと社会に出て後悔する
19:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 10:48:57.19
どなたか>>8をよろしくお願いします。
20:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 12:11:42.75
何で
>E=hν（および、p=h/λ）を前提せずに
などという条件を付けるのかわからない
21:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 12:56:10.23 NZmpNsiT
その現象は、最初、実験結果から導きだされてる。
それを説明するために運動量の式がぴったり実験に合致した。
エネルギーの式は、光電効果の実験から得られたけど
運動量の式はコンプトン効果で実証された。
22:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 14:09:57.85
>>20
>>21
たびたびすみません。
1. 古典的な解釈でコンプトン効果を説明しよう。
2.しかし×××についてはうまく説明できない。
3.そのため、量子論的な仮定（光は粒子でもある）が必要だ。
という流れの1.の中で
「「波長が伸びる（λ＜λ'）」という現象は、電子がX線によって跳ね飛ばされた結果、
X線が反射する時のドップラー効果であると考えられる。となると、電子が早く進めばより大きな
ドップラー効果を起こし、波長がより伸びることになりそうである。」
という記述がありました。ここでは古典的な説明をしようとしてるのだから、当然「E=hν、p=h/λ」を前提せずに「電子が早く進めば、波長がより伸びそうだ」…☆と言ってるのだと考えました。
しかし、どう考えたら古典的な枠組で☆を説明できるのか分からないのです。
何度もすみませんが、よろしくお願いします。
23:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 15:09:52.90 NZmpNsiT
普通のドップラー効果知ってれば、光源が遠ざかる速度が大きいと
波長が伸びることは分かるでしょ？という説明じゃないの。
式が必要なら、電子にX線が吸収されたあと
光源である電子が早さ(v)方向（θ）に移動しながら
X線を出力するときのドップラー効果は
λ' = λ * (1 - (v/c)*cosθ)/ (1-(v/c)^2)^1/2
例えばθが180のとき（遠ざかるとき）とか直角のときは
速さが大きいと波長が伸びる。
しかし、X線が検出される角度が変わること（散乱されること）
がうまく説明ができず、つまり粒子的な弾性衝突の仮定が必要。
→ 運動量の式をつくった。
24:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 15:20:18.70
光の運動量がp=E/cであることは古典電磁気のレベルで既に知られているので、
コンプトンの結果から作ったわけではない
25:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 15:43:54.44 NZmpNsiT
部屋の電気消したときに真っ暗になるのは
可視光が壁に反射するたびに、コンプトン効果が起こり
赤外線方向に波長が伸びて可視光領域を外れるからなんだってさ。
X線とか持ち出さなくても、こんな身近にコンプトン効果が
ありふれてるとは！
26:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 15:57:08.77 PzS/YOmc
>>25
まじで！？それは初めて知った
反射を繰り返すうちに空間で減衰する現象が、光は光速なために
瞬く間に空間での減衰が完了して暗くなるのだと思ってた
（音は遅いので、人間が認知できる時間範囲で残響が残る）
27:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 16:26:13.90
>>25-26
「反射を繰り返すうちに減衰する」理由のひとつが「コンプトン散乱」であるということでしょ。
別段、何とも相互作用しないのであれば光は減衰しない。光の減衰の理由は、空間中の「散乱体」によるもの。
「散乱体」を孤立した荷電粒子の集まりと考えれば、その減衰のメカニズムはコンプトン散乱として現れる。
すべてをコンプトン散乱にやり込めるのは還元主義に過ぎるし、あくまで、なんらかの理由で電場との相互作用があって、
そこにエネルギーのやり取りが生じているというだけ。
真実としては、減衰の仕方は壁の材質や空気によってまったく異なる。
これが皆一様に瞬時に減衰されて見えるのは光の速さのスケールの問題と、あとは熱力学の性質に従うものと解するより他にない。
コンプトン散乱などの説明が通用するのは、あくまで個別の系、個別の物質に対してのみ。
28:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 16:32:15.12 NZmpNsiT
あれ？特定の波長の光だけ電子を励起させて、それ以外の光は
熱になるんだっけ？それなら同じ材質の壁じゃないと反射回数は
かなり少なくなりそう。コンプトン散乱していても可視光なら
波長あんまり変わらないぽいし、そんなに反射回数かせげないか。
でも、鏡でできた部屋だとどうなるんだろう。
29:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 16:34:45.15 PzS/YOmc
散乱には、弾性散乱と非弾性散乱があって、鏡などの金属反射は
弾性散乱に近いんじゃない？
30:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 16:45:11.51
普通の壁なら圧倒的に反射時の減衰のほうが効くだろうね。
鏡だとわからないけど
31:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 16:54:13.77
>>23
電子が光源（とみなす）というのがよく分からないのですが…
32:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 17:01:14.51 NZmpNsiT
鏡の反射率は90％だけどμ秒単位でも光が進む距離（反射回数）
は相当あるので、一瞬で減衰するらしい。
33:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 17:05:16.56 NZmpNsiT
>>31
電子からX線が発射されると考えると、電子が光源ですよね。
光源が移動しているとドップラー効果おきるでしょ？
34:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 17:29:45.95
>>33
たしかにそう考えればドップラー効果が起きるのは分かります。
しかし、現実的にはX線を出すのは電子ではなく、また電子はX線からエネルギーを得ることで動きだすと考えると、
どうも電子を光源とみなせないのですが。本当に何度もすみません。身近に質問できる人がいないもので…
35:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 18:25:24.62
減衰は壁の吸収だろ
波長の変化など観測できない
36:ご冗談でしょう？名無しさん
13/06/16 18:29:12.94
>>34
電子がX線からエネルギーを得るということは
電子がX線を吸収するということ
再放射すれば電子が光源だ