しっかりと図示することで全体像が見えてくることもあるので、手を抜かないで しっかりと図示する癖を付けておきましょう! 1. 5 電気力線(該当記事へのリンクあり) 電場を扱うにあたって 「 電気力線 」 は とても重要 です。電場の最後に電気力線について解説を行います。 電気力線には以下の 性質 があります 。 電気力線の性質 ① 正電荷からわきだし、負電荷に吸収される。 ② 接線の向き⇒電場の向き ③ 垂直な面を単位面積あたりに貫く本数⇒電場の強さ ④ 電荷 \( Q \) から、\( \displaystyle \frac{\left| Q \right|}{ε_0} \) 本出入りする。 *\( ε_0 \)と クーロン則 における比例定数kとの間には、\( \displaystyle k = \frac{1}{4\pi ε_0} \) が成立する。 この中で、④の「電荷 \( Q \) から、\( \displaystyle \frac{\left| Q \right|}{ε_0} \) 本出る。」が ガウスの法則の意味の表れ となっています! ガウスの法則 \( \displaystyle [閉曲面を貫く電気力線の全本数] = \frac{[内部の全電荷]}{ε_0} \) これを詳しく解説した記事があるので、そちらもぜひご覧ください(記事へのリンクは こちら )。 2. 電位について 電場について理解できたところで、電位について解説します。 2.
5, 2. 5, 0. 5] とすることもできます) 先ほど描いた 1/r[x, y] == 1 のグラフを表示させて、 ツールバーの グラフの変更 をクリックします。 グラフ入力ダイアログが開きます。入力欄の 1/r[x, y] == 1 の 1 を、 a に変えます。 「実行」で何本もの等心円(楕円)が描かれます。これが点電荷による等電位面です。 次に、立体グラフで電位の様子を見てみましょう。 立体の陽関数のプロットで 1/r[x, y] )と入力します。 グラフの範囲は -2 < x <2 、は -2 < y <2 、 また、自動のチェックをはずして 0 < z <5 、とします。 「実行」でグラフが描かれます。右上のようになります。 2.
等高線も間隔が狭いほど,急な斜面を表します。 そもそも電位のイメージは "高さ" だったわけで,そう考えれば電位を山に見立て,等高線を持ち出すのは自然です。 ここで,先ほどの等電位線の中に電気力線も一緒に書き込んでみましょう! …気付きましたか? 電気力線と等電位線(の接線)は必ず垂直に交わります!! 電気力線とは1Cの電荷が動く道筋のことだったので,山の斜面を転がるボールの道筋をイメージすれば,電気力線と等電位線が必ず垂直になることは当たり前!! 等電位線が電気力線と垂直に交わるという事実を知っておけば,多少複雑な場合の等電位線も書くことができます。 今回のまとめノート 電場と電位は切っても切り離せない関係にあります。 電場があれば電位も存在するし,電位があれば電場が存在します。 両者の関係について,しっかり理解できるまで問題演習を繰り返しましょう! 【演習】電場と電位の関係 電場と電位の関係に関する演習問題にチャレンジ!... 次回予告 電場の中にあるのに,電場がないものなーんだ? …なぞなぞみたいですが,れっきとした物理の問題です。 この問題の答えを次の記事で解説します。お楽しみに!! 物体内部の電場と電位 電場は空間に存在しています。物体そのものも空間の一部と考えて,物体の内部の電場の様子について理解を深めましょう。...
同じ符号の2つの点電荷がある場合 点電荷の符号を同じにするだけです。電荷の大きさや位置をいろいる変えてみると面白いと思います。
91gなので、これが1L(=1000cm3)あれば、何gになるかわかりますか? そのうちの50%がエタノールの質量です。 含まれるエタノールの質量がわかれば、それを分子量で割れば、含まれるエタノールの物質量がわかります。 というわけで。 {(0. 91 × 1000) × 1/2 × 1/46}/ 1(L) 質量モル濃度 ・溶液に含まれる溶質の物質量/溶液の質量(kg) 今度はもっと簡単です。 溶液が1kgあるとすると、その中に含まれるエタノールの質量は全体の50%なので・・・ そして、それをエタノールの分子量で割ればエタノールの物質量がわかり・・・ まぁ、やりかたはさっきとほとんど同じです(笑) 密度を使って溶液の体積から質量を求めなくて良いあたり、ワンステップなくなってかえってすっきりしますね。 {1000 × 1/2 × 1/46}/1 (kg) ・・・こんな感じでわかりますか? 7人 がナイス!しています
0 -, H=1. 00 -, O=16. 0 - とすると、メタノールの分子量は CH 3 OH=12. 0 - + 4×1. 00 - +16. 0 -=32. 0 - となり、物質量は 32 g/32. 0 g/mol=1. 0 mol となる。 ※「-」とは、単位がない(無次元である)ことを表す記号であり、書かなくてもよい。分子量に[g/mol]という単位をつけるだけで、モル質量となる。 上記と同じく、濃度とは全体に対する混合物の比率であり、1. 0 molのメタノールが100 gの液体の中に存在すると考えれば、 1. 0 mol/ 100g=10 mol/kg となる。 質量モル濃度 ( 英語: molality) [ 編集] 上項と同じ単位を用いながら、その内容の示す所は異なる。 沸点上昇 や 凝固点降下 の計算に用いられる。単位は 溶質の物質量[mol]÷溶媒の質量[kg] つまり、[mol/kg]を用いる。 定義は単位 溶媒 質量あたりの溶質の物質量。溶液全体に占める物質量でないことに注意されたい。この記事の例では、32 gのメタノールが1. 0 molであり、考える溶媒は 100 - 32 = 68 g となるから、1. 0 mol/68 g = 14.
2\, (\mathrm{mol})\) ほとんどがきれいに割れる数値で与えられるので計算はそれほどややこしくはありませんから思い切って割り算しにいって下さい。 ブドウ糖分子のmol数を聞かれた場合は \(\displaystyle n=\frac{36}{180}=0. 2\) です。 全体では水分子と別々に計算して足せばいいですからね。 使った公式: \(\displaystyle n=\frac{w}{M}\) 原子の物質量(mol)から質量を求める問題 練習3 アンモニア分子 \(\mathrm{NH_3}\) の中の窒素原子と水素原子の合計が20molになるにはアンモニアが何gあればよいか求めよ。 \( \mathrm{H=1\,, \, N=14}\) アンモニア分子は 1mol 中には窒素原子 1mol と水素原子 3mol の合計 4mol の原子があります。 原子合計で20molにするには 5mol のアンモニア分子があればいい。 \(\mathrm{NH_3=17}\) なので \(\displaystyle 5=\frac{x}{17}\) から \(x=85(\mathrm{g})\) と無理矢理公式に入れた感じになりますが、比例計算でも簡単ですよね。 1分子中の原子数を \(m\) とすると \( n=\displaystyle \frac{w}{M}\times m\) と公式化することもできますが、部分的に比例計算できるならそれで良いです。 何もかも公式化していたらきりがありません。笑 水溶液中にある原子数を求める問題 練習4 水90. 0gにブドウ糖36. 0gを解かした溶液がある。 この水溶液中の水素原子は合計何個あるか求めよ。 練習2で見た溶液ですね。 今度は水素原子の数を求める問題です。 もう惑わされずに済むと思いますが、 ブドウ糖から数えられる水素と、 水から数えられる水素があることに注意すれば難しくはありません。 ブドウ糖の分子式は \(\mathrm{C_6H_{12}O_6}\) ですがこれは問題に与えられると思います。 ここでは練習2で書いておいたので書きませんでした。 水の分子量は \(\mathrm{H_2O=18}\) はいいですね。 ブドウ糖1molからは12molの水素原子が、 水1molからは2molの水素原子が数えられます。 さて、 ブドウ糖36.