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基礎物理

屈折の法則

屈折率n

  • n = \frac{\sin{i}}{\sin{r}} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{f\lambda _1}{f\lambda _2} = \frac{\lambda _1}{\lambda _2}
    • i: 入射角
    • r: 屈折角
    • f: 光の振動数
    • \lambda _1: 空気中における波長
    • \lambda _2: 水中における波長
  • 厳密には相対屈折率

音の基本式

音の速さ

  • V = 331.5 + 0.6t
    • V: 音速[m/s]
    • t: 気温[^\circ\mathrm{C}]
    • つまり、331.5m/sをベースとして、気温が一度上がるごとに0.6m/sずつ速くなっていくということ。

閉管・開管・弦の振動

波長\lambdaの算出（m倍音の場合）

  • \lambda = \frac{kl}{m}
    • k: 閉管の場合4, 開管と弦の場合2
    • l: 管長

振動数fの算出

  • f = \frac{v}{\lambda}
    • v: 音速
    • \lambda: 波長

音のドップラー効果

  • 観測者も音源も同一直線状を動き、音源S(Source)から観測者O(Observer)に向かう向きを正とすると、観測者に聞こえる音波の振動数は、
  • f'=f\times{V-v_{0}\over V-v_{\rm s}}
    • f: 音源の出す音波の周波
    • V: 音速
    • v_0: 観測者の動く速度
    • v_\rm{s}: 音源の動く速度

光の波長と周波数

  • f\lambda = c
    • f: 周波数
    • \lambda: 波長
    • c = 299792458 = 3.0 \times 10^{8}: 光速

クーロンの法則

  • F = k\frac{ { q_1 q_2}}{ { r^2}}
    • k = 9 \times 10^9: 真空の誘電率
    • r: 電荷間距離
    • F > 0: 斥力
    • F < 0: 引力

電場（電界)

  • 理学系では電場、工学では電界とよぶ
  • E = \frac{F}{q}
    • E: 電場の大きさ（向きを持つ）
    • F: 静電気力
    • q: 電荷

点電荷のまわりの電場

  • E = k\frac{q}{r^2}
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最終更新：2008年03月02日 23:34