この問題がわかりません。
回答を見ても答えしか書いてなくて、どうやっているのかがわかりません。
くわしく教えていただけると嬉しいです。
問題は
仕事関数1.9eVの金属表面に波長4.8×10^-7の光を照射した。
電子の質量を9.1×10^-31kg、ブランク定数を6.6×10^-34J・s,光速度を3.0×10^8m/sとして以下の問いに答えよ。
(1)金属表面から放出される電子の最大速度をもとめよ
(2)照射した光の波長をいくら以上にすると、金属表面からの電子の放出がとまるか。

よろしくお願いします

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A 回答 (1件)

(1) 入射した光のエネルギーから仕事関数を除いた全てが電子の運動エネルギーに変わるときに、光電子の速度が最大になります。

この速度を v とすると、

hc / λ = φ + mv^2 / 2

です。ここで、h: プランク定数、c: 光速度、λ: 入射光の波長、φ: 仕事関数、m: 電子質量、です。計算するときには、eV と J の変換係数を含めることを忘れないようにしてください。

(2) 光電子の放出が止まるときというのは、(1)で求めた最大速度が0になるときです。v = 0 として(1)の式におけるλを求めれば、それが求める波長です。
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Q電子工作キットの知的財産権

A社が電子工作キットのセミナー(小学生などを対象に、電子工作キットを手作り体験させるもの)を主催します。A社はセミナーの主催者です。

そして、A社とB社が共同で新しい電子工作キットのアイデアを出し合って新しい電子工作キットを企画し、B社が電子工作キットの具現化である電気設計、デザイン設計、製作を担当します。そして、A社がB社の設計者をセミナーの講師として委託します。

<質問>
A社がセミナーの主催者として、新しい電子工作キットについて、知的財産(特許、実用新案、著作権など)の権利を持つ必要はありますでしょうか?
A社が権利を持つ場合、権利の帰属の形態については、A社とB社が権利を共有またはA社に100%譲渡の2通りが考えられますが、どちらがいいでしょうか?それとも、A社は権利を持つ必要は全くないでしょうか?

また、他社の権利侵害をしていた場合、セミナーの主催者A社にも権利侵害のクレームが来るのでしょうか?

Aベストアンサー

*セミナーの主催者として*であれば, 当然ながら権利を持つ必要はありません.
持った方がいいかどうかについては A社が「その後どうしたいのか」に依存します. まあ持っていた方が安全な気はしますが....

Q2.0×10^-6(c)の正電荷および、-1.0×10^-6の負電荷を

2.0×10^-6(c)の正電荷および、-1.0×10^-6の負電荷をもつ二つの小球A,Bをa(m)話して固定する。電位が0となる点の位置を求めよ。

こういう問題なのですが、僕は電位が0になる点が3つできる(Aの左に一つ、AとBの間にひとつ、Bの右側に一つ)とかんがえたのですが、間違いでしょうか。

解説よろしくお願いします。

Aベストアンサー

間違いです
Aの左側には電位が0の点は出来ません
考え方はプラスの電荷Aはとマイナスの電荷Bの大きさ比は2:1ですね
電位が0になるのはこの線分ABを2:1に内分する点と外分する点の2点に出来ます
つまりAから2a/3離れた点
Aから2a離れた点
の2点です

計算で出すと
Aを原点とすると
・B点より左の点の場合
Aが作る電位はk*2.0*10^-6/r[V]
Bが作る電位はk*(-1.0)*10^-6/(a-r)[V]
ある点の電位はこれらの合計なので
k*2.0*10^-6/r + k*(-1.0)*10^-6/(a-r)[V]
問題はこれが0の位置を求めることなので
k*2.0*10^-6/r = -k*(-1.0)*10^-6/(a-r)
2/r = 1/(a-r)
r=2a/3

・B点より右の点の場合
Aが作る電位はk*2.0*10^-6/r[V]
Bが作る電位はk*(-1.0)*10^-6/(r-a)[V]
ある点の電位はこれらの合計なので
k*2.0*10^-6/r + k*(-1.0)*10^-6/(r-a)[V]
問題はこれが0の位置を求めることなので
k*2.0*10^-6/r = -k*(-1.0)*10^-6/(r-a)
2/r = 1/(r-a)
r=2a
(前提条件にこれらの点電荷は直線上にありAが左、Bが右にあると付け加えます。)


補足
ほとんど同じですが考え方をもう一つ
2つの円を想像してください
円の大きさは電荷の大きさの比です
今回の場合2:1です
この円は符号は逆ですが同じ電位の大きさを表しています。
それなので円を大きくしていきぶつかったところが電位が0です
円を大きくしていくと外接する時と
Aの円にBの円が内接する時の2回ぶつかる事が分ります

間違いです
Aの左側には電位が0の点は出来ません
考え方はプラスの電荷Aはとマイナスの電荷Bの大きさ比は2:1ですね
電位が0になるのはこの線分ABを2:1に内分する点と外分する点の2点に出来ます
つまりAから2a/3離れた点
Aから2a離れた点
の2点です

計算で出すと
Aを原点とすると
・B点より左の点の場合
Aが作る電位はk*2.0*10^-6/r[V]
Bが作る電位はk*(-1.0)*10^-6/(a-r)[V]
ある点の電位はこれらの合計なので
k*2.0*10^-6/r + k*(-1.0)*10^-6/(a-r)[V]
問題はこれが0の位置を求めることな...続きを読む

Q電子工作キット

今年半導体業界に入社したものです。
参考書で電気の勉強をいまいちピンとせず、電子工作キットで勉強しようと思います。
抵抗、コンデンサ、オペアンプなどは全て会社にお願いしてもらうとしても電源と基板ががないと困りますよね。
 そこでお聞きしたいんですが電気街に行けば電源は売っているのでしょうか?
 また電気の基礎を勉強するためのお勧めのキットとかってありますか?
 そのキットで自分で回路を考えオペアンプを使って増幅の確認などもできるのでしょうか?デジボル
はあります。
 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

●電子工作を始めるのならば、安定化電源から製作してみてはいかかがでしょうか。

<参考HP:秋月電子通商:安定化電源キット>
http://www.aki-den.jp/catalog/catalog.php?shelf=56

お勧めは「大容量出力可変安定化電源キット LM317T使用 最大1.5A:450円」です。

これですと出力電流容量が1.5Aと小さいので、電源トランスが小さくていいです。

●技術資料が付いてますので、キットを買って、他に揃えるものを選定します。

○電源トランス仕様:AC100V入力、AC24V出力、電流容量1.5A~2A。
トランスは1500円くらい。秋葉原ならどこでも。

○LM317の放熱器はついているみたいです。
放熱器に付ける時は、シリコングリスか、ヒートシンカーを塗って熱伝導性を良くします。
熱伝導ゴムとかがキットについていたら上記は不要です。

○トランスの1次側にヒューズを入れなくてはいけません。
LM317は出力がショートした時、自身で1.5Aで電流制限がかかりますので大丈夫ですが、商用電源を使用する時には1次側にヒューズを入れるのはお約束です。

ACコードから引き込んで片側の線にヒューズホルダーを付けてそれからスイッチへと配線します。
スイッチからトランスの1次に配線します。
もう片側の線は、そのままトランスの1次まで接続します。

○キットの部品がわからないのですが、整流器(ダイオードブリッジスタック、ダイオード4個)が入っていなければ、買わなければなりません。
耐電圧200~300V:電流4A

○ボリュームを外に付け、つまみを付けるとかっこいいです。
○アルミケースにスイッチ、ボリューム、ヒューズホルダーをつけDC電圧計を付けるとできあがりです。
○ACコードが筐体アルミケースとこすれて傷つかないように、引き出し穴にゴムブッシュを付けると良いです。
○ガラス管ヒューズ1.5A。
○なんやかやで部品総額5000円くらいでしょうか。

○工具がなければ出来ません。ハンドドリル、ドリル、シャーシリーマ、平ヤスリ、丸ヤスリは最低限必要です。
百円ショップ(ドリル、平ヤスリ、丸ヤスリ)、工具屋(ハンドドリル、シャーシリーマ)、ホームセンター(ハンドドリル、シャーシリーマ)で揃えます。
総額2000円。
ハンドドリルがなければ、電動ドリルでも良いです。

●安定化電源キットを作れれば、電気回路のみならず、機器のアッセンブリ(組み付け)もわかっておもしろいです。

●電子工作を始めるのならば、安定化電源から製作してみてはいかかがでしょうか。

<参考HP:秋月電子通商:安定化電源キット>
http://www.aki-den.jp/catalog/catalog.php?shelf=56

お勧めは「大容量出力可変安定化電源キット LM317T使用 最大1.5A:450円」です。

これですと出力電流容量が1.5Aと小さいので、電源トランスが小さくていいです。

●技術資料が付いてますので、キットを買って、他に揃えるものを選定します。

○電源トランス仕様:AC100V入力、AC24V出...続きを読む

Qこの問題の解き方をお教えください。 %R=9.6×10/10×6×6=0.267 i=10×1000

この問題の解き方をお教えください。
%R=9.6×10/10×6×6=0.267
i=10×1000/100=100
この先わかりません。

Aベストアンサー

線路のインピーダンスを%Zwで表すと
%Zw=(10×10³/6000²)×(9.6+j3.6)×100=0.27+j0.1(%)・・・①
したがって
%抵抗:0.27(%)
%リアクタンス:0.1(%)
変圧器の%Zt=1.7+j2.5(%)・・・➁
だから合成インピーダンス%Zは
%Z=①+➁=1.97+j2.6(%)
∴❘%Z❘=3.26(%)
また、基準容量での変圧器二次側の定格電流Inは
In=10×10³/100=100(A)
したがって、低圧側の短絡電流Isは
Is=In/❘%Z❘×100=100/3.26×100=3067(A)
になります。

Qマイコンキットを使った電子工作を始めるにあたって

それに先立って書籍と電子工作を通して電子回路の勉強をしようと思うのですが、
アナログ回路とデジタル回路のどちらの勉強から始めた方が良いでしょうか?

また、マイコンキットの使用言語にはアセンブリ言語とC言語があるようですが、どちらのものを選べばよいのでしょうか?

何かアドバイスを頂ければ幸いです。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

マイコンについて勉強をはじめて1年くらいになります。

「アナログ回路」と「デジタル回路」のどちらを勉強していいのか分からないということですが、マイコンの勉強であれば「デジタル回路」から始めるべきです。

もともとコンピュータは「0」か「1」の値しか扱うことができません。
もちろんマイコンも同じで「電気を流してるか・流していないか」の状態を制御するというのが基本的な使い方です。

最初マイコンを勉強するときは、アナログ回路は無視して構いません。
はじめから全部こなそうとすると、訳わかんなくなっちゃいますよ。(私がそうでした。)

マイコンを使っていて、初めてアナログを扱うのは「A/D変換」をやろうとしたときだと思います。
さしあたって、A/D変換の知識が必要ではないようですので説明は省きますが、A/D変換をやりたいと思ったときにまたアナログについて勉強してみてください。

アセンブリ言語とC言語のどちらを選べばよいかという質問ですが、
私の経験で言うと、アセンブリ言語はマイコンの中身についてよく分かるようになります。(分かっていないとマイコンの機能が使いこなせないので、勉強しているうちに知識が身につきます)

C言語については詳しく知りませんが、私はちょうど今アセンブリ言語を卒業してC言語を勉強しようとしています。
長いプログラムを書くようになるとC言語のほうが分かりやすいという話をよく聞くので。。

私がアドバイスするとすれば、初心者はアセンブリ言語から勉強するべきだと思います。必ず地力がつくと思いますよ!

マイコンについて勉強をはじめて1年くらいになります。

「アナログ回路」と「デジタル回路」のどちらを勉強していいのか分からないということですが、マイコンの勉強であれば「デジタル回路」から始めるべきです。

もともとコンピュータは「0」か「1」の値しか扱うことができません。
もちろんマイコンも同じで「電気を流してるか・流していないか」の状態を制御するというのが基本的な使い方です。

最初マイコンを勉強するときは、アナログ回路は無視して構いません。
はじめから全部こなそうとすると...続きを読む

Q金属表面から逃れ出る電子の数について

問.金属中の自由電子は外界に対して、-wの位置エネルギーをもつとし、0Kにおけるフェルミ準位μ0は外界よりφだけ低いとする。有限な温度ではフェルミ分布に従い高いエネルギーをもつ電子は表面から逃れ出ることができる。この金属を陰極とし適当に電位差を与え、それらの電子をすべて陽極にひきつける場合、この熱電子流(単位面積当たり)が
I=AT^2exp(-φ/kt)
となることを示せ。

この問題の解説中で質問があります。
解説の画像を以下のURLに載せました。
http://www.picamatic.com/view/9347560_DSC_0335/

これの(1)式の構造がよくわかりません。
速度のz成分について、これにフェルミ粒子分布を掛けたものを、運動量のz成分が(2mw)^(1/2)以上の範囲で積分しています。
これが単位面積から単位時間に逃れ出る電子の数だというのは分かりますが、2/h^3というfactorは一体何なのでしょうか?

Aベストアンサー

>その体積中の状態数
この量を求めるのに、単位体積中の状態数を経由せずに求める事ができるのであれば、別にこのような量を考える必要はありませんが、どう求めるにせよ本質的には「単位体積中の状態数」を使った事になるのでは。

Q電子工作キットのスイッチ

電子工作キットにON/OFFスイッチを加えようと思います。キットの説明に書いてある推奨品別売トグルスイッチは6端子、3A,125V,ACという規格。
私の方ではパイロットランプ的な機能が欲しいので「照光式波動スイッチ」というのを付けたいのですが、その規格は…
・電流容量:(A/V) 6A.125V.AC
・絶縁抵抗: DC500V100MΩ以上
・絶縁耐圧:(1分間) AC1000V
・接触抵抗:(初期値) 20mΩ以下
・ランプ: ネオン
…となっています。電源は9V電池です。キットが壊れるとか、電圧が減衰して可動しなくなる等の問題は発生しないでしょうか?また、電子工作全く初心者なのでもう一点。「照光式波動スイッチ」の形状を見ると底辺に長短の端子各1つ。その他形状の違う端子1つ。計3つの端子があります。これを電池ボックスとつなぐときはどのような配線になるのでしょうか?素人の質問ですみませんがお教え下さい。

Aベストアンサー

>LEDはスイッチと電源の間に直列につないでも良いものなのでしょうか?

直列に入れても何とか動作する可能性はありますが

回路の電流がLEDで制限されますので、通常は行いません

パイロットランプのような動作をお望みのようですから、目的の回路と並列に電流制限抵抗とLEDを接続します

--スイッチ-+電池---
|                |
|--抵抗--LED ---|
|                |
---目的の回路-----

のようなイメージです
抵抗は、電池が9Vですから、LEDの種類にもよりますが、LED動作電圧2.5V、電流10mAと想定して
650Ωですので 500Ω前後を選定します、電力は安全を見て1/2~1W程度となります

明るさは、抵抗値を増減することにより若干調整できます

あとLEDの極性を間違えないでください(LEDが壊れることはありませんが発光しません)

Qエネルギーのすべてを電磁波として照射したとすると、その波長は?

電圧Vボルトで静止状態から加速され、速度vを得た電子が急速に静止したとき、そのエネルギーのすべてを電磁波として照射したとすると、その波長は?
試験問題なので分かる方、教えてください。

Aベストアンサー

簡単だと思います。
電子の速度vは無関係で、加速に使われた電圧Vと電荷eだけからエレクトロンボルトが求まります。
後はこれを波長に換算するだけ。↓「Photon properties」の項を見て下さい。
http://en.wikipedia.org/wiki/Electronvolt
E(eV)=1240/λ(nm)
波数で表すと
1eV=8065.5447 cm^-1

Qこんな電子工作キットをさがしています。

自分で回路図から自作すれば良いのでしょうが、知識がともなっておりませんので質問をさせて下さい。

16×16程度のドットマトリックスLEDを使った簡単なカウントダウン表示装置を探しています。

スイッチを押すことで01>>02>>03と表示がカウントアップされるような(へぇぼたんのような)ものを探しています。

学園祭に使うので高価なものを購入することや発注することができません。
既存の電子キット等でないでしょうか。。。
地方に住んでおりますので、できれば通信販売ができないでしょうか。

Aベストアンサー

パルスの出力というとなんだか大変なようですが、単なるスイッチでOKですよ。スイッチの操作をするたびに、パルスが一つ出ると考えてOKです。

また、LEDを7セグメントLEDと同じように並べ(一つのセグメントをいくつかのLEDで置き換える)る事も可能ですし、大型の7セグメントLEDを使う手もあります。ただしLEDの消費電流を考える必要がありますが・・・

Q物理の計算で×10^3とかするのはなぜですか?

質量0.5kgの物体を、地上1.0×10^3mの高さから自由落下させた。
このとき、次の問いに答えよ。ただし、重力加速度は9.8m/s^2とする。
地面に到達したときの速さvを求めよ。
v=√2gh=√2×9.8×1.0×10^3
=√1.96×10^3=1.4×10^2
となっているのですが、
なぜ、1.96×10^3なんですか?
19.6×10^3ではないのですか?
物理を勉強していると、いつも10の何乗としているのですが、なぜですか?
物理の答え方などを教えてほしいです。
詳しく乗っているサイトでもよいので、教えてください。

Aベストアンサー

1) 科学的記数法( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98 )
 第一に計算のしやすさと概数のわかりやすさです。
 複雑な乗除を繰り返すとき指数部と仮数部を分けて計算すると楽です。
 2.00×10⁻² × 1/40.0 × 6.02 × 10²³ 
 = 2.00 × 2.50 × 6.02 × 10⁻² ×10⁻² × 10²³
 = 30.1 ×10⁽⁻²⁻²⁺²³⁾
 = 30.1 × 10⁻¹⁹
 = 3.01 × 10⁻²⁰

2) 有効数字( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E5%8A%B9%E6%95%B0%E5%AD%97 )
 を明確にするためですが、これは「1.96×10³はよくて19.6×10³が悪い説明にはなりません」
 ★上記の(30.1 × 10⁻¹⁹)と(3.01 × 10⁻²⁰)はどちらも有効数字は3桁です。
 ★1.96×10³も19.6×10³も同じく有効数字3桁です。
  ⇒有効数字( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E5%8A%B9%E6%95%B0%E5%AD%97 )

ではなぜ。
3) 慣習と言ってしまえば身も蓋もありませんが、今のように計算機がないときには計算は対数表を使ってました。対数表を使うためには整数部一桁の必要があります。
 対数表で乗除・累乗(累乗根)の計算をするためには、小数点以上を1桁にする。

 2345×125 = 2.345 × 10³ × 1.25× 10² = 2.345 × 1.25 × 10⁵
 log( 2.345 × 1.25 × 10⁵) = log2.345 + log1.25 + log10⁵
 = 0.371 + 0.097 + 5
 = 5.468
対数表より
 0.468 = log2.94
なので、
 2345×125 ≒ 2.94×10⁵

1) 科学的記数法( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98 )
 第一に計算のしやすさと概数のわかりやすさです。
 複雑な乗除を繰り返すとき指数部と仮数部を分けて計算すると楽です。
 2.00×10⁻² × 1/40.0 × 6.02 × 10²³ 
 = 2.00 × 2.50 × 6.02 × 10⁻² ×10⁻² × 10²³
 = 30.1 ×10⁽⁻²⁻²⁺²³⁾
 = 30.1 × 10⁻¹⁹
 = 3.01 × 10⁻²⁰

2) 有効数字( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E5%8A%B9%E6%95%B0%E5%AD%97 )
 を明確にするためですが、これは「1.96×10³はよくて19.6×10³...続きを読む


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