構造物理化学演習 (20120605) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
繊維には水をはじく効果があるが条件によっては繊維と繊維のすき間に水が入り込み, その効果が失われるそうですが, どういった条件でそのようになるのですか? M: ``繊維には水をはじく効果がある'' のはなぜか?

10s3002: 
液晶の分子は位置の秩序を失っても, 向きの秩序を保つのはなぜですか. M: 一般分子と比べた形状・性質の違いは?

10s3003: 
シュレーディンガーがとなえていた散乱理論の論理的な難点とはなんのことですか? M: その散乱理論とはどんなモノですか?

10s3004: 
石油を使用しないタイヤ発売すると発表がありましたが, ゴムを結合させ, ゴムを強くするために硫黄が必ず使われます. 硫黄は製油所から出る副産物ということですが, 硫黄は石油のうちに含まれないのですか? M: えーと, 読解力は正常ですか?

10s3005: 
光がある物質に吸収されたとき, 光を粒子として考えた光子は消滅するのか. M: 仮りに消滅しないとすれば, 光子はどこへ行く?

10s3006: 
蛍光ペンはあるのにリン光ペンがないのはなぜか. M: 夜光塗料 (蓄光塗料) もあるのにネ :-)

10s3007: 
最も安定な元素が鉄なのはなぜですか. M: 原子核物理を勉強してみる?

10s3008: 
モースポテンシャルエネルギー曲線は $ \displaystyle V(l) = D (1 - e^{-\beta(l - l_0)})^2$ で用いられる成分以外に依存する成分はあるのでしょうか? M: 意味不明. 隠れた未知の変数でも期待してるの?? それはポテンシャルが上の $ V(l)$ で書けないということでは?

10s3009: 
水素分子と重水素分子の結合長が同じになるのはどのような理由からか. M: 分子の結合長は, 何で決まる? それに核の質量は関係あるか?

10s3010: 
4.35 を解いていて エネルギー ``$ E$'' と定数 ``$ E$'' で同じ文字を使うことになってしまったのですが, このようなときはどういう区別をすればいいでしょうか. // 相対座標とは, どのようなものですか. M: そもそも ``使うことになってしま'' うのがマズイ. //相対位置とはどこ?

10s3012: 
日本人で教科書にのるような法則を発見した人はいるのか? M: フロンティア軌道とか, フロンティア電子密度による反応性の予測とか :-)

10s3013: 
量子力学を記述する上で, 最も重要なことは何でしょうか. もしくは, 宮本先生が重要だと考えていることは何でしょうか. M: ``量子力学を記述する'' って, 何を言いたいのかな?

10s3014: 
水の密度が 4 $ ^{\circ}$C で最大となるのはなぜですか? なぜ水は泡立たないのですか? M: 氷の構造とか, 見たこと無い? 水にエタノールを加えても体積に加成性が無いとか. // 泡立つとは何か?

10s3015: 
1935 年にデュポン社がナイロンを市場に出したとき, 「クモの糸より細く, 鉄線より強い」という宣伝文句で売り出したというものを見ましたが, 本当にこの時こんなに強いものが作れたのか? M: ``鉄線より強い'' とはどういう意味か? 当時の宣伝は科学的に厳密で正確か?

10s3016: 
2016 年に「宇宙実験室」という宇宙施設を打ち上げるらしいのですが その用途として, 新薬などの開発とあったのですが, 宇宙空間で実験・開発する利点はどんな点でしょうか? M: ``きぼう'' や ISS どころか, スペースシャトル自身も宇宙実験室と呼ばれたのでは?

10s3017: 
光は, 波と粒子の 2 つの特性を持つというが 波の性質を利用して光同士で打ち消すことはできないのか. M: ニュートンリングの暗線は何か? 20120507 の 10s3005 参照.

10s3018: 
魚は重水素でできた水の中でなぜ生きられないのか? M: 重水と軽水は何が違うか? どんな性質が違うか? それはなぜか? 生体内ではどこに作用・関与しているか?

10s3019: 
モースポテンシャルの式のパラメーターは解離エネルギーを意味していますが 1 mol あたりの解離エネルギーで表現することでモースポテンシャルはどう変化しますか. M: 計測の単位が変わると, 物理量は変わるのか?

10s3020: 
3 次元以上の次元があったとしたら それでも箱の中の粒子を求めることはできますか? M: 求め方に次元数の制限はあるか?

10s3021: 
大昔, 地球がもっと速く自転していたらしいが, どうやって証明したのだろう? M: 現在でも継続的に変化しているのだろうか? 10s3032 も参照.

10s3023: 
摂動論を使う時に, 最適な項の数を決めたいと思ったら, 何を基準にすれば良いでしょうか? M: ``最適'' の判定規準は何だろう? (変分法は変分原理に基づいているが...)

10s3024: 
エルミート多項式に出てくる $ \xi$ はどう読むんですか. M: ``Xi'' ギリシャ文字の読み方や綴りの表は?

10s3025: 
問題 4.35 でエネルギー $ E$ の粒子が高さ $ V_0$ の障壁にしみ込む確率を $ E/V_0$ の割合に対してプロットした図 (図 4.3) で $ \displaystyle E/V_0 = 2.0$ 以降一度透過係数が低がる[ママ]のはなぜですか. M:  $ \displaystyle E/V_0 = 1$ でも確率が 1 よりずっと小さいネ ;-)

10s3026: 
「真空」とはどんな状態か? 粒子が一切存在せず, 電場のみが存在する空間は真空とよべるのか? M: 章末問題 1.38 を元に考えてみたらいかがか.

10s3027: 
問題 4.35 の図 4.3 で, $ \displaystyle E/V_0 = 2.0$ 付近で, 透過係数が少し小さくなっているのは何故か. M: 10s3025 参照

10s3028: 
反粒子 (反陽子, 反電子)は量子論を語る上で, 粒子と打ち消しあうという効果以外に何か役割を果たしますか. M: 普通に Schrödinger 方程式で記述できる粒子でしょ.

10s3029: 
ハイゼンベルクの不確定性原理は $ \Delta x \Delta p \geq h$ となるが, この $ h$ はどのように導入されたんですか? M: 教科書 pp.144-145 では不満? それとも (1.2), (1.6) 式のこと?

10s3030: 
光があるから物が見えることは知られています. では透明というものは存在しないと思うのですが. 何故透明という概念があるのでしょうか. M: なぜゼロという概念があるのか :-p

10s3031: 
最近 陽子が通説より小さいという実験結果が発表された. 目に見えない陽子の大きさは, 昔どのように測られたのか. M: 中間レポートのネタか :-)

10s3032: 
潮の満ち引き[ママ]のほかに, 潮汐力によってもたらされる現象は何かありますか? M: 10s3021 参照.

10s3033: 
今回のレポートの問 4.35 で誘導の式

$\displaystyle \displaystyle 2 i k_1 A = \left[(k_2^2 - k_1^2 + 2 i k_1 k_2)e^{k... ...1^2 - k_2^2 + 2 i k_1 k_2)e^{-k_2 a} \right] \times \frac{E e^{i k_1 a}}{2 k_2}$

にならなかったんですが, この誘導の式はあっているんですか. M: あなたの計算結果とは ``合って'' いましたか? 自分でちゃんと計算したのだから良いのでは?

10s3034: 
今まで作られたことのない物質を作った時, その慣用名は合成した人物がつけるのですか? またその名前が認められるのはいるですか? M: 新規なのに ``慣用'' とは?

10s3037: 
10 次元, 11 次元 … などの時空はどうなっているんですか. M: 別にぃ.

10s3038: 
なぜ二原子分子のマイクロ波スペクトルはスペクトル間隔が厳密には等しくないことが期待されるのでしょうか. M: 教科書 13 章に書いていないのでしょうか?

10s3039: 
輪ゴムを左右どうじにひっぱってどのくらいの力でちぎれるのですか. M: 輪ゴムに依るでしょ. ちなみに ``左右どうじ'' には何の意味があるのか?

10s3040: 
原子力発電所が普通に稼働するだけで発電所の周りに放射能が漏れることはあるのですか? M: 漏れる状態を ``普通'' と言うか? 安全か?

10s3041: 
S 極だけ, N 極だけの磁石がつくれないのはなぜですか? M: 20120423 の 09s3001 参照

10s3043: 
ガスコンロにはプロパン用と都市ガス用がありますが 分ける必要はあるのですか? M: それぞれの燃料は何か? 生成熱・燃焼熱は?

10s3044: 
不安定な物質を長期にわたって保存することは困難か? M: 不安定とは? 不安定な理由は? 長期とは?

10s3045: 
トンネル効果の問題で, 粒子が障壁を通り抜ける確率を求めるものがありましたが, 粒子が障壁に入ったが入り込んだままでてこないということはあるのでしょうか. M: 出てこない理由は何か?

10s3046: 
重水素用いた水を飲んだ時, 体に影響はあるのでしょうか? M: 10s3018 参照

10s3047: 
トンネル効果で粒子の数は確率には関係ないのですか. M: なぜ自分でじっくり考えず, 安易に他人に答え (らしきもの) を求めるのですか?

10s3048: 
粒子の速度の違いを用いて混合物 (高エントロピー状態) から 2 つの物質を分離する (低エントロピー状態にする) 「マクスウェルの悪魔」の装置ですが, ミクロな事象に対しマクロな力学を適用できない (装置は粒子のゆらぎにより正常に機能しない; 分離する装置が粒子より小さいもので作る必要があるなど) という理由で否定されましたが, 例えば「膜に極めて小さな孔を空け, 速度の速い粒子のみが通り抜ける」という装置は一見マクスウェルの悪魔となり得ると思うのですが, この装置の欠陥はどこにありますか. M: マクスウェルの悪魔がすることを具体的に詳細に考えてみればいいのでは?

10s3049: 
放射能を浴びると白血病やがんになるのは, エネルギーの大きさと何か関係があるのでしょうか? M: なぜガンになるのでしょうか?

10s3050: 
単純に飛ぶだけならヘリコプターの高度はどこまでも上げれるが, 予圧[ママ]が効くとはどのような状態ですか? M: 意味不明. 予圧とは? 効くとは何に?

09s3001: 
エルミート多項式は, それ自体に物理的な意味はないのでしょうか? M: 漠然と言われてもネ. 定数から高次の多項式まで色々あるし.

09s3004: 
HCl は回転スペクトルをもつのに対して, N$ _2$ はもたないのはなぜですか. M: 教科書 p.190 の記述のどこがわからないのか? 章末問題 13.49 も参照

09s3006: 
先生は UFO を信じますか. M: 個人の信念は関係ない. Undefined flying object (未確認飛行物体) は, 事実, 存在する.

09s3007: 
問題 4.33 のような, 透過率の問題で領域 1 と領域 2 を隔てる壁のイメージがつかめないのですが具体的にどういうことですか. M: 例えばダイオードの PN 接合部, 固体の中と外の空間, 電極内と外の溶液, etc.

09s3016: 
光子が直進するということは どのように確かめられたのでしょうか? M: 最小作用の原理. 霧の中で光路が見えるのでは?

09s3018: 
理論上次元は何次元まで存在するのでしょうか? M: ヒルベルト空間と言ってみるテスト

09s3019: 
竜まきなど, 不安定な大気状況について良くニュースで見るのですが どのようなことが要因だと思いますか? M: ブラジルで蝶が羽ばたいた :-p

09s3022: 
最初に発明されたトランジスタにゲルマニウムが用いられたのは何故ですか? M: 中間レポートのネタ? 発明者に聞けばいいのでは :-p

09s3025: 
宇宙は広がり続けていると言われているが 宇宙全体のエネルギーの密度は減少しているのですか. M: エネルギーの保存則とか宇宙の熱的死とか…

09s3026: 
一回の落雷で起きるエネルギー量は, 電圧が 200 万〜 2 億ボルト, 電流は 1000 〜 20 万アンペアに相当するそうですが, どうして雷を電気エネルギーとして利用されないのでしょうか? M: ボルトもアンペアも, それだけではエネルギーの単位ではない. // 利用に必要な技術要素は?

09s3027: 
ファンデルワールス力はどうして生じるのですか? M: §16.6 前後を参照

09s3032: 
ドとミの音を重ねると協和音になり, 心地良さを覚え, 一方でレとレ♯を重ねると不協和音になり不快感を覚えます. 「異なる高さの音を重ねる」という事象は同じなのに, 何故このような左が生じるのでしょうか? M: 純正律なら周波数は簡単な整数比だ.

09s3040: 
教科書の p.180 に「波形記号は単位が cm$ ^{-1}$ であることを示している」とあるのに, 解答では $ \tilde{x}$ の単位がないのはなぜですか. M: $ \tilde{x}$ が無次元なのは明らか (次元解析せよ).

09s3041: 
N 極, もしくは S 極しかもたない磁石はあるのか. M: 10s3041 参照

08s3050: 
40 億年後, 銀河系とアンドロメダ星雲が衝突するという記述をみつけ, 「太陽, 地球が破壊されることはない」という記述も併せて記述されていたのだが, 銀河系とアンドロメダ星雲が衝突してしまうと何がおこりうるのか. M: 銀河の衝突とはどういう現象か? 衝突の瞬間とは, いつか?

07s3050: 
量子力学的思考が日常生活で役に立つことはあるのでしょうか? M: ``量子力学的思考'' とは何か?

記名なし: 
複素数 $ a + bi$ の絶対値の 2 乗をとると $ \displaystyle \left\vert a + b i \right\vert^2 = (a + b i)^*(a + b i)$ となるのが定義ですが, それはなぜですか. M: 定義した人に聞けばいいのでは :-p


Ryo MIYAMOTO, 2012-07-24