画像の⑹について質問します おそらく独立した問題だと思います どういう風に考えたらいいのか全くわかり

画像の⑹について質問します
おそらく独立した問題だと思います
どういう風に考えたらいいのか全くわかりません
解答はループによって生じる電圧とLC回路が共振すれば良いと書いてあるのですがどういうことでしょうか…？
よろしくお願いします

質問者からの補足コメント

• 47冒頭です

  
    補足日時：2017/11/27 00:58

No.6 ベストアンサー 回答者： syotao 回答日時： 2017/12/02 15:26

＜なるほど、アンテナは変わらず180度に開いた極板の作る電磁波を受けて周期的に動いてそれと共振するようにコンデンサーの電気容量を求めるということであっていますでしょうか？＞

アンテナは電磁波を受けて周期的に動いて、とありますが
アンテナが力学的に振動して、という意味ではないですよ。
前問（5）において最適の位置におかれたこの図５のループアンテナはこの電磁波をうけて
内部にこの電磁波と同じ周波数の交流電圧を発生させるということです。
そして、このアンテナ内の発生電圧を電源として図のようにこのアンテナとつながれた
図６の並列回路がはたらきます。そしてこの並列回路の両端に最大電圧を発生させるには、つまりＶを
最大にするのにこの交流電圧の周波数、すなわちアンテナが受けた電磁波の周波数と並列共振するように
図６の並列回路のコンデンサの容量を決める必要があるということです。

この回答へのお礼

ありがとうございます！
理解できました！
最後までありがとうございました！

お礼日時：2017/12/02 18:24

No.5 回答者： yhr2 回答日時： 2017/11/28 23:37

No.4です。

「お礼」に書かれたことについて。

＞(6)はコンデンサーですが同じようにコンデンサーが磁場を発生させていると考えるのでしょうか？
その場合の磁場はどのようなものになるのでしょうか？

(6) は、アンテナで受けた起電力の周期（振動数）に従った「電気回路の共振」ですから、磁場云々は全く関係ありません。
ちょっと「的外れ」な考え方ですね。

「電磁波」は、図３の装置と図５の装置の間で「空間」を通して相互作用をする媒体になっているのです。

この回答へのお礼

ありがとうございます！
なるほど、アンテナは変わらず180度に開いた極板の作る電磁波を受けて周期的に動いてそれと共振するようにコンデンサーの電気容量を求めるということであっていますでしょうか？

お礼日時：2017/11/29 17:05

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2017/11/28 00:48

No.3です。

「お礼」に書かれたことについて。

＞このアンテナを通る磁場というのは図6のコイルが作る磁場ということでしょうか？
＞そうだとすれば⑸の答えは極板に並行、電場に垂直になると思うのですが、正解は極板に垂直、電場に並行なのですがどういうことなのでしょうか？

いいえ。コイルも磁場を発生させるとは思いますが、外部の磁場は弱いです。
180°に開いた電極間には、正負が交代する「電場」ができます。このとき、電気力線はほぼ紙面上に円を描くと思います。この「電場の変化」が、それと垂直の磁場を発生します。つまり磁場の向きは「紙面に垂直」な方向です。

アンテナに発生する起電力を「磁場」によると書きましたが、電場の方向に沿ってアンテナの導体上にも起電力は発生します。これは「電場の向き」に発生します。（この電場と磁場からの影響の相乗効果をいかに大きくするか、つまり受信感度を上げるかが、アンテナ設計のポイントなのだと思います。あまり詳しくはありませんが）

この回答へのお礼

詳しくご説明いただきありがとうございます、
(5)は極板が180度に開いているのですが(6)はコンデンサーですが同じようにコンデンサーが磁場を発生させていると考えるのでしょうか？
その場合の磁場はどのようなものになるのでしょうか？
再度お願いします

お礼日時：2017/11/28 20:44

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2017/11/27 22:58

No.2です。

「お礼」に書かれたことについて。

＞このループというのがアンテナだという風におっしゃっていたのですが、アンテナというのはどういう回路素子と捉えたらいいのでしょうか？

アンテナである図5のループを通過する磁場の変化によって、電磁誘導で端子間に「起電力」が発生します。
その起電力の振動数（周期）は、図3から発信された磁場の変化の振動数（周期）と同じになります。

この回答へのお礼

ありがとうございます
わかってきつつあると思います、このアンテナを通る磁場というのは図6のコイルが作る磁場ということでしょうか？
そうだとすれば⑸の答えは極板に並行、電場に垂直になると思うのですが、正解は極板に垂直、電場に並行なのですがどういうことなのでしょうか？

なんどもすみませんがよろしくお願いします

お礼日時：2017/11/27 23:38

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2017/11/27 01:14

＞解答はループによって生じる電圧とLC回路が共振すれば良いと書いてあるのですがどういうことでしょうか…？

まさしくそれそのものなのですが、「共振」の意味が分からないのですか？
「直列共振」なら「インピーダンスがゼロになって電流が最大」になりますし、「並列共振」なら「インピーダンスが無限大になって電圧が最大」になります。

並列の合成インピーダンスは、抵抗の並列接続と同じで
　1/Z = 1/jωL + 1/(1/jωC)
ですから
　Z = jωL/(1 - ω^2 LC)
で、共振点ではこの分母がゼロになる
　LC = 1/ω^2
になります。

図4で周期、振動数が分かって、L も与えられていますから、C が求まります。

この説明で分からないなら、「直列共振」「並列共振」をきちんと復習してください。
それも知らずに千葉大の入試問題に取り組むのは無駄です。

この回答へのお礼

ありがとうございます
共振がどう言うものかについては一応わかっています
共振すればいいのはどうしてかということが質問の意図でした、言葉足らずで申し訳ありません
このループというのがアンテナだという風におっしゃっていたのですが、アンテナというのはどういう回路素子と捉えたらいいのでしょうか？

お礼日時：2017/11/27 12:58

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/11/27 00:52

どう見ても独立した問題ではないでしょう。

(5) から分かるように、図5は要するに「アンテナ」ですよ。

「47」の問題を最初からキチンを書かないと、前提条件や何をしようとしているものなのかが分かりません。(1)～(6)はこれらの同一条件での一連の問題でしょう。

この回答へのお礼

ありがとうございます
関連した問題でしたか、失礼しました
画像追加します

お礼日時：2017/11/27 00:57