物理– category –
理系夫婦の夫たんたんによる物理解説のカテゴリです。
これからどんどん記事を増やしていきます！
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行列を利用した偏光計算 ~Jonesの手法~
偏光状態を複素ベクトルで表現したJonesベクトルを導入して、さらに波長板や偏光板の作用を表すJones行列を用いて、偏光状態の変化を簡単に計算できる手法を紹介する。 -
レーザー光の基本ガウシアンモードの導出とGuoy phase shift等の特性
Maxwell方程式から導かれた波動方程式を起点として、近軸近似を行い、Gaussian beamの電場分布を導出した。さらにその結果を分析してGouy phaseが平面波に対する位相遅延であることを示した。 -
Maxwell方程式から、波動方程式=電磁波方程式を導出
電磁気学の基礎方程式であるMaxwell方程式から波動方程式を導出してみます。 さらに次の記事では、この結果を使ってz軸に伝搬するGausian beamを導いて、その性質をみてみたいと思っています。 【はじめに】 現代科学では、レーザーを使うことが少なくない... -
テンソルとは何か~いろいろな定義~
テンソルの定義を調べるとたくさんの説明が現れるので、それを整理した。 最も緩い数学的な定義から、少し厳しい定義、最後に物理的な定義を紹介。 -
反変ベクトルと共変ベクトルを例示して簡単に説明
私は今相対論を復習しているのですが、本当に理解しようと思うとテンソルでまずは躓く。 そのテンソルを理解しようと思って調べていくと反変ベクトル、共変ベクトルで躓く。 今回、反変ベクトルと共変ベクトルについて、理解を深めましたので、今回は例を... -
【特殊相対論】なぜガリレオ変換ではなく、ローレンツ変換か
今回は特殊相対論で非常に重要になるローレンツ変換の必要性を確かめたいと思います。 【身近な疑問から始まる相対論】 【概要】 今回の内容を1枚の絵にしました。 物理的要請としては、どの慣性系(観測者が動いていようと、動いていまいと)も、物理方程式... -
マクスウェル-ボルツマン分布をイチから導出
マクスウェル分布を基本的な物理法則・要請・条件から導く。粒子数、エネルギー保存則と状態の場合の数最大則、気体分子運動論、エネルギー等分配則、理想気体の状態方程式から、スターリングの公式、ガウス積分などを用いてこれを導く。 -
CV(英文履歴書)で使用すべき動詞(Action Verbs)英訳付き一覧
英文履歴書(CV)では、推奨されている動詞があり、Action Verbsと呼ばれている。 この一覧を、日本語訳・意味を添えて一覧にした。 -
フォトディテクター読み取り用電流-電圧変換回路
【目的: フォトダイオードの読み出し回路を設計】 例えば下記のようなフォトダイオード(以下PD)があった時、PDに入射した光のパワーに比例した電圧を得たい。そのための回路を考える。 https://www.thorlabs.co.jp/thorproduct.cfm?partnumber=FDS010 この... -
振り子による防振
単振り子系を題材にして「防振」を物理的に分析。速度に比例した運動方程式をフーリエ変換して、防振率を求める。適当な例も示す。 -
宇宙膨張による宇宙の低温化
初歩の宇宙論。宇宙は膨張すると温度が下がることを、基本的な方程式から導く。物理系修士2年次のレポートをベースに。 -
打ち水による冷却効果
水の気化熱と、夏の太陽からのエネルギーを比較し、打ち水の効果を物理的に定量的に計算。 -
新幹線は空を飛べるのか？窓が開けられない理由がここに？
今回は、新幹線から乗客が全員手を外に出した場合に得られる浮力を計算してこれによって新幹線が空を飛ぶにはどれだけの速度が必要かを計算してみました。 【新幹線が空を飛ぶには？】 まず、乗客を座席に縛り上げます。 その状態で、飛行機の翼みたいに、... -
2体問題をイチから解く <数値計算に向けて>
こんにちは、おはようございます、こんばんは、理系夫婦の夫たんたん(@rikeifufu_otto)です！ 前回の記事(GIFアニメーションを作ってみよう★N体シミュレーションを例に添えて★)では、天体の数が増えたり、天体同士が接近しすぎると、計算誤差が大きくなり...
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