同じ空間群でも結晶軸(a,b,c)のとり方によって名前が違います。
空間群Pnma(No.62)を考えています。軸のとり方によって
PbnmやPcmnになるのですが標準のPnmaからPbnmやPcmnへの
変換の仕方が分からず困っています。

A 回答 (1件)

直接の回答ではありませんが。

下記のURLは
何かと役に立ちます。(もうご存じでしたら失礼。)

前に私が軸変換したときは、方眼用紙に書いて、
a面心だから、ここに分子があって・・・
とやった覚えがありますが、はっきりと覚えていません。

参考URL:http://www.rigaku.co.jp/xrl/group1/
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この回答へのお礼

回答してくださりどうもありがとうございました。
参考URL開いてみましたがちょっと分かりません…。
(勉強不足ですね。がんばります。)
問題の方は今のところまだ苦戦中ですが、がんばります。
また何かありましたら、ご協力の程よろしくお願いします。

お礼日時:2001/06/10 15:40

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Qモータ出力W=回転速度[rad/s]  x 必要トルクT [Nm] ですか?

直径10cm、500gの円盤 を 600rpm で回転させるのは 何W必要ですか?


1 rps = 60rpm = 6.283 rad/s
として
600rpm = 62.83 rad/s


直径10cm、500gの円盤 を 600rpm(62.83 rad/s) で回転させる時に
必要なトルクT  である時は、


(1)機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(トルク) [Nm]
というのは間違っているのでしょうか?


モータの場合
入力電力 = 機械出力  + 損失
入力電力W = 電圧V x 電流A
機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(トルク) [Nm]
モータ効率= 機械出力/ 入力 x 100
と本に解説がありましたが、



(2)この時のトルクの求め方は、慣性モーメントから求めるのではなく
実測でトルク計測以外に方法はないのでしょうか?
トルク < 半径0.1m x 重さ0.5kg みたいなので概算しては駄目なのでしょうか?



なんだかこんがらがって前に進めません、
よろしくお願い致します。

直径10cm、500gの円盤 を 600rpm で回転させるのは 何W必要ですか?


1 rps = 60rpm = 6.283 rad/s
として
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直径10cm、500gの円盤 を 600rpm(62.83 rad/s) で回転させる時に
必要なトルクT  である時は、


(1)機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(トルク) [Nm]
というのは間違っているのでしょうか?


モータの場合
入力電力 = 機械出力  + 損失
入力電力W = 電圧V x 電流A
機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(ト...続きを読む

Aベストアンサー

> 回転速度一定の場合でも、抵抗があると
> 機械出力は0Wということはないと思います。

実際には少しは抵抗があり、これはその通りです。しかし、出力を求めるためには抵抗の大きさを汁必要がありますが、抵抗の大きさはここで与えられている情報からでは推測しようがありません。原理的に不可能です。

何のために円盤を回すのでしょうか?これにベルトなどを付けて他の物につなげるのなら、ベルトの材質、それからベルトの先が何につながっているかなど情報がないと何ともいえません。

仮に純粋に円盤を回すだけだとします。そうすると抵抗は微々たるものです。だから皆さんの答えは出力は0Wとなっているわけです。もちろん、厳密に考えれば少しの抵抗はありますが、その抵抗はたとえば円盤の軸受けの性能にも依るでしょう。空気抵抗は円盤の微妙な形に依りますし、完全な円だとしても表面の材質に依存します。おっしゃるとおり多少の損失は現実に存在しますが、**円盤の半径と質量からだけでは損失の大きさは原理的に求まりません。**

ほかにもいい解答がたくさん出ているので、良く読んで落ち着いて考えてみてください。何が問題となっているのか、何を見過ごしているのかが、分かるはずです。必要な情報が分かったらまた質問もしてくださいね。

> 回転速度一定の場合でも、抵抗があると
> 機械出力は0Wということはないと思います。

実際には少しは抵抗があり、これはその通りです。しかし、出力を求めるためには抵抗の大きさを汁必要がありますが、抵抗の大きさはここで与えられている情報からでは推測しようがありません。原理的に不可能です。

何のために円盤を回すのでしょうか?これにベルトなどを付けて他の物につなげるのなら、ベルトの材質、それからベルトの先が何につながっているかなど情報がないと何ともいえません。

仮に純粋に円...続きを読む

Q五次元空間、六次元空間、・・・十一次元空間 それぞれの軸は何なのでしょう?

三次元空間に時間軸が加わって四次元空間ていいますよね
どんな軸が加わって五次元空間と言われているのでしょう?
さらに六,七、八、・・・ よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>どんな軸が加わって五次元空間と言われているのでしょう?

 5次元以上は具体的には観測されていません。


 この話、最低限高校でやるベクトルが分かっていると
話が早いのですが・・・

 分かっていると期待して書きますね。

 次元とは縦、横、高さといった方向で、数学では
X、Y、Zのような互いに直角に交わったベクトル
(方向)で表せますね。
 互いに直角に交わった直線を3本書く、或いは針金で
作って見せるの容易ですが、4本は無理ですね。

 でも4本の直線が互いに直角に交わっていることを
式で表すのは(絵に描くより)簡単です。
1)4本の直線のベクトルの内積は0(ゼロ)。
2)4本の直線のベクトルは1次線形独立
(ちょっとアバウトですが)

 つまり数式の上ではいくらでも大きな空間の次元(方向の数)
を定義できるのです。

 こんな調子で、アインシュタインの相対性理論(4次元の
空間の理論)が発表された後、計算のとき空間の次元を
いろいろ変えて考える試みが始まりました。

 カルツァークラインの5次元理論(電磁気学のマックスウェル
方程式を空間が5次元と仮定して式を作り直す)が発表されて
物理学の理論式は、空間の次元が多い(5次元以上)と
仮定して計算し直すと式が簡単になると
いう傾向が得られたのです。

 1970年に南部陽一郎博士が最初の超弦理論を発表
したとき、その理論式では26次元を使っていました。

 しかし、以上の次元は数学的に(先の内積0みたいな方法で)
高次元を定義した次元のことで、空間(3次元)+時間(1次元)
を越えた次元(空間の方向性)が実験で確認されたような
事実はないのです。

>どんな軸が加わって五次元空間と言われているのでしょう?

 5次元以上は具体的には観測されていません。


 この話、最低限高校でやるベクトルが分かっていると
話が早いのですが・・・

 分かっていると期待して書きますね。

 次元とは縦、横、高さといった方向で、数学では
X、Y、Zのような互いに直角に交わったベクトル
(方向)で表せますね。
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作って見せるの容易ですが、4本は無理ですね。

 でも4本の直線が互いに直角...続きを読む

Qトルクの換算値について教えてください。

ある機械のボルト固定で 50-inch lbs (インチ ポンド)のトルクで締め付けるように書かれています、トルクレンチを使用したいのですが、トルクの表示が ○○Nmまたは△kgf/mの単位になっていて、inch lbs との関連がわかりませんよろしくお願いします。

Aベストアンサー

#2です。
先ほど紹介した2つのURLで値を比較してみたら、桁が違ったので別サイト(下記URL)で確認してみたところ、
1in・lbs=1.153kgf・cm
の間違いのようです。失礼しました。
http://www.mkc1.co.jp/su1.htm(「トルク表」をクリックするとPDF書類が開きます)

なお上記の値と#1紹介の換算プログラムの値は若干誤差があるようです。

参考URL:http://www.mkc1.co.jp/su1.htm

Qランダウの「力学」のp24に,「外場がある軸について対称であれば,角運

ランダウの「力学」のp24に,「外場がある軸について対称であれば,角運動量のその軸への射影はいつでも保存される」とありますが,この理由が分かりません。
なぜ外場が軸対称だと軸周りの任意の回転に対して系の力学的性質が変わらないのでしょうか…?
式などで解説お願いします。

Aベストアンサー

系の対称軸をz軸として円筒座標を用いて、系のラグラジアンを考えると
('を時間微分として)、ポテンシャルエネルギーVを用いて
L=(m/2)(r'^2+rθ'^2+z'^2)-V(r,θ,z).
系はθによらないので、∂V/∂θ=0です。
なので、
(d/dt)∂L/∂θ'=0
より∂L/∂θ'=mrθ'が定数となります。
一方、
角運動量は、e_r、e_θ、e_zを円筒座標の基底ベクトルとすると
位置ベクトルRは
R=r e_r+z e_z
速度ベクトルvは
v=(r' e_r + rθ' e_θ + z'e_z)
なので、
L=R x mv
を計算すると
L = m(rθ' e_z + rz'e_θ + r'z e_θ + rθ'z e_r)
となります(符号があやしいです)。
e_zの成分は
mrθ'
となります。すなわち、問題の対応関係が示されました。

で質問は、系が軸対象であることと∂V/∂θ=0の対応関係が
よくわからんということかと思いますが、軸対称な系であれば、
軸を固定して座標軸を回転させたとしても、ラグランジュアンは変化なし、
でなければならないからです。同語反復的ですが、
対称軸があるということを力学的に表現しようと思ったら
そうなってしまうかと思います。

系の対称軸をz軸として円筒座標を用いて、系のラグラジアンを考えると
('を時間微分として)、ポテンシャルエネルギーVを用いて
L=(m/2)(r'^2+rθ'^2+z'^2)-V(r,θ,z).
系はθによらないので、∂V/∂θ=0です。
なので、
(d/dt)∂L/∂θ'=0
より∂L/∂θ'=mrθ'が定数となります。
一方、
角運動量は、e_r、e_θ、e_zを円筒座標の基底ベクトルとすると
位置ベクトルRは
R=r e_r+z e_z
速度ベクトルvは
v=(r' e_r + rθ' e_θ + z'e_z)
なので、
L=R x mv
を計算すると
L = m(rθ' e_z + rz'e_θ + r'z e_θ + rθ'z e_r)
となります...続きを読む

Qトルクは力なのか、エネルギーなのか。

 
トルクの単位は[Nm]であり、これはエネルギーの単位[J]に等しいのであるから力(回転力)というよりエネルギーと考えるべきなのでしょうか。
 


 

Aベストアンサー

トルク(力のモーメント)をNを書くことにして、
N[N・m]のトルクをかけながら軸が1ラジアン回転するとN[J]の仕事を伝達することになります。
つまり[N・m]=[J/rad]です。別に深くもなんともないです。
もちろん軸が回らなければエネルギーは発生しません。

回せる軸ではなく回らないように固定された物体に力のモーメントを加えることを考えると[J]も[J/rad]も明らかに不適切です。
radは無次元なのでしばしば省略されますが、言い方を変えれば、そもそもradを見出すべきではない場面もあったりするからradは一人前の単位として認められないのですね。

QSiの結晶軸について

Siは立方晶なので[100]も[010]も[001]も同じと考えてよいのでしょうか?
ご教示どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

特別なことをしない限りは結晶自体についていえば、等価だとは思います。

しかし、例えば、ある立方体のSiの結晶の[100]方向に磁場をかけ、 [010]方向に電場をかけ、[111]方向から光を入射して反射率を測るとか電流を測るとかいうふうなことになると、[100]方向と[010]方向と[001]方向は等価ではなくなってしまいます。

でも、その立方体を90度回転させて同じ実験をすれば、同じ結果が出ないといけません。

Qモーターのトルクの計算

3000rpmで出力30kwの性能を持つモータの電気自動車がある。主軸のギア比1:8の歯車で減速してタイヤに結合しているとする。3000rpmでのモータのトルクはいくらか?
また、タイヤ半径50cmだと走行速度と推力はいくらか。

という問題があるのですが何から手をつけてよいのかわかりません。
トルクの単位は[Nm]だから力とか長さとかが関係してないと分からないのでは?と疑問です。
教えてください(._.)

Aベストアンサー

軸トルクτ[Nm]、軸の速度(角速度)ω[rad/s]のとき、軸を伝わる動力P[W]はP=ωτの関係があります。これを使えば、トルクは計算できるかと思います。
走行速度は減速後の回転数とタイヤ径から計算できますし、
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Q光学特性の結晶軸依存はどんなもの

教えてください。

水晶とかの結晶の光学特性って、光の入射方向と結晶軸の角度に依存するものなんですか?

なにが、光学特性に影響が出るんでしょうか?

Aベストアンサー

水晶は複屈折性がありますので依存します。
厳密にいうと、光の入射方向と言うよりも、光の電場方向に依存します。
(なので、進行方向のみならず光の偏光方向も重要となります)

これは、その結晶の電気感受率(基本的に構成している原子、分子の構造から決まります)に異方性があるためにおきます。
どの方角から見ても同じに見える結晶構造であれば、等方的なので光の電場に対する方向依存性はありません。

非常に簡単に説明すると、
原子A,Bの結合を考えたとき、その結合を担うのは電子軌道であり、この電子軌道が原子A-B間で共有されるとすると、A-B結合を正面から見たときと、横から見てA,Bが重なるようにして見たときの電子軌道は、非常に異なって見えます。
光電場が入射して、この電子軌道と相互作用する程度を表すものを電気感受率と呼びますが、物理的に見る方向によって軌道の形状が違う以上、この感受率が同じになると考える方が無理があるのは、イメージできると思います。

ガラスなどは、ランダムなアモルファス構造をしているので、平均化されてどこから見ても電気感受率に違いはありません。
結晶の場合は、等方的な構造であることはあまりないので、複屈折性を持っている方が一般的です。

#プラスチックなどは、分子がランダムになっているときには複屈折はありませんが、一方向に引っ張るなどすると、分子が並ぶので、複屈折が発生します。
#ちなみに液晶分子も同じで、これを利用してご存じの液晶ディスプレィが生まれました。

では。

水晶は複屈折性がありますので依存します。
厳密にいうと、光の入射方向と言うよりも、光の電場方向に依存します。
(なので、進行方向のみならず光の偏光方向も重要となります)

これは、その結晶の電気感受率(基本的に構成している原子、分子の構造から決まります)に異方性があるためにおきます。
どの方角から見ても同じに見える結晶構造であれば、等方的なので光の電場に対する方向依存性はありません。

非常に簡単に説明すると、
原子A,Bの結合を考えたとき、その結合を担うのは電子軌道であ...続きを読む

Qトルク換算の方法

基本的な質問ですみません。。

N(ニュートン)をNm(ニュートンメートル)にトルク換算する場合は、ニュートン×長さ×9.81でよいのでしょうか?それともただニュートン×長さだけなのでしょうか?

Aベストアンサー

N(ニュートン)にはすでに重力加速度g(=9.81m/s^2)が掛けられていますから、Nmに換算するには
ニュートン×長さでいいです。
ちなみに1N-m = 10.20kgf・cmです。

Q空間に電場がある状態で点電荷を空間におくとその点電荷から生じる電場も合成して空間の電場とするのかどう

空間に電場がある状態で点電荷を空間におくとその点電荷から生じる電場も合成して空間の電場とするのかどうかについて書かれてるのですがどう解釈したらよいのでしょうか?
回答お願いします!

Aベストアンサー

「証明できる」の「証明」は「もしそうでない場合・・・」で述べられています(^^)
それから、E(ext)=0 とした理由は、No2でも書いたように、
qE(int)を受けるのは明らかに間違っている事を例証するためです(^^)

参考になれば幸いです(^^v)


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