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ファインマン物理学 (1)

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ファインマン
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またブログに書くのが遅くなったけど，久し振りに開催されたファインマンのメモなど。

概要

• 日時：'10/01/24　14:30～17:00
• 場所：どえりゃあ
• 参加者：4人
• 内容：10章読み合わせ

10-1　ニュートンの第3法則

• 三体問題で難しいとか言うなら多体問題とか無理だろ。
• 多体問題と言えば，砂時計のシミュレーションは難しいらしい。砂1粒1粒を考慮するのが困難？
• 当然かもしれないけど，あまり役立たないと思われている分野は誰も研究していない。
• 作用・反作用の説明がややこしい。→常に2つの粒子間で考えればおｋ？

10-2　運動量の保存

• 力とは運動量の時間的変化の割合→外力が0だと運動量の時間的変化の割合は0なので，運動量が保存されているということ。
• いままでの保存則と何が違うの？エネルギー保存と同じようなものなの？→外力0を前提としているからちょっと違うんじゃね？
• よりもの方が書き方として一般的なの？
• バネの件は高校生の実験とかでありそう。
• 結論としては，運動方程式で外力0にした状態が運動量保存則と思えばおｋ？

10-3　運動量は保存する！

• 「保存される」ではなく，あえて「保存する」なのは何が言いたいのか？
• 10-3はエアホッケーの話だと思えば良い。
• 空気溝の注釈はこの本の刊行時期からすると，かなりホッテントリ的だ。
• ちょうど良くくっつくのはどんな感じなの？そんなことあるの？
• 爆発しろって流行ってるよね，twitter的な意味で。

10-4　運動量とエネルギー

• 弾性衝突：衝突前後で損失が0のような衝突のこと。
• 弾性衝突の前と後とで速度が等しいというのは運動エネルギー保存の問題。対称的衝突後の物体の反発速度が互いに等しいというのは運動量保存の問題。→ここら辺の切りわけがよく分からない。
• 質量の等しい2つの物体が異なる速度で動いて衝突すれば，速度を交換するだけ。→ビリヤードをイメージするとわかりやすい。

10-5　相対論的運動量

• 質量は速度によって変化(速ければ重くなる)するので，運動量も速度によって変化する。→いままでの話は質量が不変という前提だけど，実際は違うよということ。
• 186000マイル/sは光速のこと？→いつものことながら単位系どうにかしてくれ。SIにして訳注つければいいじゃん！
• 光も運動量を持つので，光が物体に当たる時には運動量を与えることになる。→ソーラーセイルのことかな？

武豊町ゆめたろうスマイルマラソンに行ってきました。

yarv2llvmのmiura1729さん向けのネタとして，名古屋Ruby会議01のTシャツで走ってきましたよ。

知多のケーブルTVか何かが来てたから，Tシャツが映るようにアピールしたけど，実際放送されてるかどうかは不明。

以下適当にメモなど。

• 名鉄の乗り方が分からない件について
• 駅から会場までが遠いけど，無料シャトルバスがあるので助かる。
• 受付は公式には8時45分までだけど，実際はレース開始前までやってるっぽい。
• 会場の武豊町総合体育館が凄く綺麗で驚いた。マシンジムとかあったけど，誰も使ってないんじゃないかな？
• 豚汁(無料)はレース前に食べないと無くなっちゃう。←これ重要。
• ゆめたろうのコースは5マイルなんだけど，コース上ではkm表示してくれるので助かった。
• コースはゆるい坂がちょっとあるだけで，アップダウンはほとんど無し。
• 参加賞として貰える大根の漬物が美味い！
• また来年も参加します！

自分の解答

最近仕事が忙しくてトラ技読んでる暇無かったけど，解答が掲載される来月号の発売前にはブログに書いておこうかと。

今回の問題は，非反転増幅回路の異常動作を止めること。(詳細は誌面参照。)

信号源からオペアンプまでの距離が長い(数10cm)時に，下記現象が起こっているらしい。

たぶんケーブルから来た信号をそのまま受け取っていると想像。

• 1MHz以上の高周波発振を起こす。→単純に考えると，fT(ユニティゲイン周波数)を下げて高周波でのゲインを出来るだけ0にすればいんじゃね？→選択肢①か？，逆に②は駄目ってこと？
• 出力に直流電圧が現れ，値が不規則に変動する。→リンギング？終端すればおｋ？→選択肢③か？
• ひずみ率が大きい。→高調波ノイズがケーブルにのってくるとか？→選択肢②はやっぱり駄目っぽい？

んで選択肢が下記の通り。

• ①fTの低いオペアンプと交換する。
• ②fTの高いオペアンプと交換する。
• ③非反転入力端子に数百～数kΩの抵抗を接続する。→終端抵抗のことと思われる。

①と③両方やったらいい気もするけど，答えは1つしか選べないのでどーしようか？？

まぁとりあえず長距離伝送というところに注目して，③を選択するのが正攻法か。

答え合わせ

異常現象の原因は，ケーブルのLとオペアンプの入力容量Cによる超高域発振とのこと。

直列に抵抗入れてQ値を下げると改善されるらしい。

ということで答えは当たってるけど，原因に対する推測が少しズレてるのかな？　まぁいいや。

名古屋に帰ってきたクラなんとかさんの大歓迎会に行ってきました。

なんかgdgdで本当に申し訳ない。精進します。

あと最近は怪我人が多いので，みんな気をつけようぜ！

名古屋EHCというモノづくり系のワークショップに参加させてもらいました。

参加者のメインが理科系の先生方が多いので，授業にフィードバック出来そうなネタを中心に不定期に年何回かやっているそうです。

今回はリードスイッチこまの製作で，上の写真がそれ。

他に空芯式リードスイッチこまの製作，リードスイッチモータの製作(大人の科学にもありますね。。)もあったんだけど，時間がなくて終わらなかった。

てか上の普通のリードスイッチこまで，コイルとリードスイッチの位置関係を微調整してたら時間があっと言う間だったorz

んで持って帰ってくる途中にリードスイッチが壊れちゃったので，あとで買ってきて修理しよう！

以下適当にメモなど。

• リードスイッチコマには石川式と村田式がある。前者はコイルにパラでLEDを入れることで逆起電力を逃がすような作り。後者はリードスイッチとパラでLEDを入れてリードスイッチを保護している？
• コイルに発生する磁場でコマが回転し続けるらしいんだけど，そこら辺の理屈が全員よくわからんという感じだった。
• 時期とメンバ的に話題の中心が今年のセンター試験の物理と化学についてで，ぜんぜん会話に参加出来なかった。
• リードスイッチがありえないくらい壊れるんだけど，これ製品としてどうなのか？
• やはり高校物理で微積分使わないのがダメといういつものアレ。
• スピーカー1個80円はどこで購入したんだろう？もうちょっと高いんじゃね？
• アルミは半田付けできない。→ゴメンナサイ知りませんでした。ググったら半田付けできない理由を見つけた。表面が酸化皮膜で覆われているから，，ってことらしい。
• なんでみんな卓上ドリルを持ってるの？
• 昼ごはんに全員Cランチを頼んだつもりになっていたが，実はC言語の話で盛り上がっていただけで注文していなかった件w
• 非技術者の集まりに参加すると，また違った考えとか気付きとかがあって面白い。