放射線物理学

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粒子としての挙動

(R5.19, R4.31, R2.31,R1.8.32)
・運動量P 
 P= M×V (N・s)

・運動エネルギーT
 T = 1/2×M×V2 (J) 

・粒子の加速 E
 E = e×電位差V 
  = 1/2×M×V2 (J) 

 

粒子としての挙動 光速度に近いとき ― 相対論的力学

(R4.1, R2.31,R1.1)
・運動量P


・全エネルギー
 
(R2.4,R1.21)
 =T+MC2 
 =√(P2 C2+M2 C4) 

 T:運動エネルギー
(一般的に放射線のエネルギーEとされるものと等しい) 
 
 MC2:静止エネルギー

 

・相対論的質量m′

M:静止質量

 

・相対論的速度v′

 

・波長λ
:ド・ブロイ波 
(R3.3, R2.2)
 λ = h/P = h/MV(m) 

光子としての挙動

(R4.2, R3.1, R2.3,R1.1.2)
・光子のエネルギーE 
 E = h×ν (J)

・光子の運動量P
 P =E/Chν/C (N・s)

・光子の波長λ
 λ =C/νCh/E (m) 

 

クーロン力F

(R4.31, R3.17)

ε0:真空の誘電率

 

ローレンツ力

(R3.1, R1.32)
ローレンツ力  = q×B×V (N) 
q:電荷 B:磁束密度 V:速度

 

遠心力

 =(MV2)/r (N) 

M:質量  V:速度  C:光速度
h:プランク定数 ν:振動数
e:電荷  ε0:真空の誘電率
B:磁束密度 

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・出題年数の見方
 例:物理学の対策ノートで(R3.19, R3.14(生物), R2.15, R1.2.3.4)
 R3.19 → 物理学の令和3年の19問目
 R3.14(生物) → 物理学ではなく、生物学の令和3年の14問目
 R2.15 → 物理学の令和2年の15問目
 R1.2.3 → 物理学の令和1年の2問目と3問目


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