大分配関数とグランドカノニカル分布の導出
[mathjax] 統計力学の分布には、カノニカル分布のほかに、グランドカノニカル分布というものがある。カノニカル分布では、系と熱浴間で熱しか移動できない場合を考えた。一方グランドカノニカル分布では、熱だけでなく、粒子の移動も考慮することができる。 この記事では、グランドカノニカル分布と大分配関数の導出と、それらとカノニカル分布、分配関数との違いを考える。導出の流れはカノニカル分布と分配関数のときとほとんど同じなので、先にカノニカル分布の導出の記事を読んでおくとわかりやすいだろう。 参考:分配関数とカノニカル分布の導出
プランク定数 - Wikipedia
プランク定数（プランクていすう、プランクじょうすう、英語: Planck constant）は、光子のもつエネルギーと振動数の比例関係をあらわす比例定数のことで、量子論を特徴付ける物理定数である。 量子力学の創始者の一人であるマックス・プランクにちなんで命名された。 作用の次元を持ち、作用量子とも呼ばれている。 SIにおける単位はジュール秒（英語版）（記号: J⋅s または J s）である。プランク定数は2019年5月に定義定数となり、正確に6.62607015×10−34 J⋅sと定義された。 光子の持つエネルギー（エネルギー量子）ε は振動数 ν に比例し、その比例定数がプランク定数と定義される[1]。 光のエネルギー E は光子の持つエネルギーの倍数の値のみを取り得る。 プランク定数の値は 正確に である（2018年CODATA推奨値[2][3]）。 また、プランク定数 h を 円周
新原理「スピンゼーベック効果」による熱電変換の可能性（NEC技報 Vol.66 No.1 2013年8月 社会的課題解決に貢献するNECの事業活動特集）: 2019年上半期でアクセス上位の論文 | NEC
熱電変換素子は、世界中で無駄に捨てられている膨大な量の廃熱を、再び利用価値の高い電力に変換する“打ち出の小づち”となり得る技術として期待されています。そのなかでも、スピンゼーベック効果を利用した全く新しいメカニズムによる熱電変換技術は、技術的に成熟した熱利用分野における新しいイノベーションとなる可能性を秘めています。 本稿では、廃熱の有効利用の課題に対し、このスピンゼーベック素子が有する新しい可能性について解説します。 世界のエネルギー消費量は、新興国を中心とした経済規模の拡大などが原因で、年々増加の一途をたどっています。一方で、エネルギー消費量が無秩序に増加する状態を放置することは、資源の枯渇や気候の変動を引き起こし、結果として人々の生活に悪い影響を与えることが懸念されています。 そのため、エネルギー利用における経済性と、低環境負荷の両面を訴求することができる新技術創出に期待が集まってい
ベッセル関数 - Wikipedia
ベッセル関数（ベッセルかんすう、英: Bessel function）とは、最初にスイスの数学者ダニエル・ベルヌーイによって定義され、フリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセルにちなんで名づけられた関数。円筒関数と呼ばれることもある。以下に示す、ベッセルの微分方程式におけるの特殊解の1つである。 上の式において、は、任意の実数である（次数と呼ばれる）。が整数に等しい場合がとくに重要である。 及びはともに同一の微分方程式を与えるが、慣例としてこれら2つの異なる次数に対して異なるベッセル関数が定義される(例えば、の関数としてなるべく滑らかになるようにベッセル関数を定義する、など）。 そもそもベッセル関数は、惑星の軌道運動に関するケプラー方程式をベッセルが解析的に解いた際に導入された[1]。 ベッセル解はラプラス方程式またはヘルムホルツ方程式の円柱座標系および極座標系における分離解として見出される。従
加加加速度 - Wikipedia
加加加速度（かかかそくど、加々加速度とは書かない）は、単位時間あたりの加加速度（躍度）の変化率である[1][2]。 文中では「位置に対する時間の4次関数での微分[3]」と表現されることがある。単位は「ベクトル量の時間4階微分」に分類される。 本項目では位置ベクトルの4階微分の単位である「加加加速度（Snap, m/s4）」から10階微分の単位の「Put」[4]（m/s10）までを紹介する。 古典力学
スカイツリー展望台は「時間が速く進む」…アインシュタインの理論検証 : 科学・ＩＴ : ニュース : 読売新聞オンライン
読売新聞社の運営するサイト 発言小町 「発言小町」は、読売新聞が運営する女性向け掲示板で、女性のホンネが分かる「ネット版井戸端会議」の場です。 ヨミドクター yomiDr.（ヨミドクター）は、読売新聞の医療・介護・健康情報サイトです。 OTEKOMACHI 「ＯＴＥＫＯＭＡＣＨＩ（大手小町）」は読売新聞が運営する、働く女性を応援するサイトです。 idea market idea market（アイデア マーケット）」は、読売新聞が運営するクラウドファンディングのサイトです。 美術展ナビ 読売新聞が運営する美術館・博物館情報の総合ポータルページです。読売新聞主催の展覧会の他、全国美術館の情報を紹介します。 紡ぐプロジェクト 文化庁、宮内庁、読売新聞社で行う「紡ぐプロジェクト」公式サイト。日本美術と伝統芸能など日本文化の魅力を伝えます。 読売調査研究機構 東京、北海道、東北、中部、北陸を拠点に
KAGRA - Wikipedia
岐阜県山中で建設中のKAGRA KAGRA（かぐら、英: Kamioka Gravitational wave detector, Large-scale Cryogenic Gravitational wave Telescope[1]）、旧称LCGT (英: Large-scale Cryogenic Gravitational wave Telescope) は、日本の岐阜県飛騨市神岡町にある重力波望遠鏡である[2][3]。神岡鉱山内の、スーパーカミオカンデやカムランド、XMASSと同じ地下に建設され、アメリカ合衆国のLIGOや欧州のVirgoと同じく基線長3kmのレーザー干渉計で重力波を検出する[4]。地下に建設、鏡を冷却、サファイアを鏡に使用するという点がLIGOやVirgoとは異なる特徴である[4][5]。名称は、神岡の「KA」と重力波 (Gravitational wave)
惑星探査機の軌道と飛行速度
この速度で各惑星を出発した探査機の飛行速度ｖを太陽からの距離ｒで表すと となる。これは当然のことであるが、上記の脱出速度ｖ2(ｒ)と全く同じ関数形になる。 このとき、各惑星を上記の太陽系脱出速度で出発するとき、その出発方向はどの方向でも良いことに注意、どの方向に出発しても太陽を焦点とする放物線軌道を描いて無限遠の彼方へ到達できる。 この速度以下で出発した場合に描く楕円軌道の場合は、出発の方向によって太陽中心に対して持つ角運動量が異なってくる。そのとき、動径方向の最大値に達したときにも動径に垂直な方向の速度成分を最初持っていた角運動量成分に応じて持たねばならないので、太陽からの最遠到達距離が異なってくる。 これに対して、上記の放物線軌道の場合は、到達動径距離の最大値は太陽から無限遠の彼方だから、出発時に持っていた角運動量成分が異なっていて、無限の彼方での角運動量が有限でも、無限遠での話しだか
ＦＮの高校物理(分野別目次)
ご来訪ありがとうございます。このＨＰは、高校の理科教員をしていたとき、授業の補講用に2002年5月から作り始めたものです。2009年に定年退職しましたが継続しています。 最新更新情報 2023/10/20 光の屈折（水中の物体の見え方)(2009年版に追記） 2023/10/10 パレスチナとイスラエルの戦闘を愁う（2021/5/17、 2023/10/10追記） 2023/09/19 ギブズの自由エネルギー（化学ポテンシャル）とは何か（2014年版を改訂） 2023/09/12 電気化学ポテンシャルと熱力学第三法則（ネルンストの熱定理）（2014年版を改訂） （１）力学 楕円軌道の発見と万有引力の法則（「プリンキピア」の説明） ニュートンの「プリンキピア」第Ⅰ編第1章～第3章の説明です。ファインマンの証明も説明しています。 キャベンディシュの地球の重さ測定実験（1798年)における”ねじ
宇宙マイクロ波背景放射 - Wikipedia
宇宙マイクロ波背景放射（うちゅうマイクロははいけいほうしゃ、cosmic microwave background ; CMB）は、天球上の全方向からほぼ等方的に観測されるマイクロ波である。そのスペクトルは2.725Kの黒体放射に極めてよく一致している。 単に宇宙背景放射 (cosmic background radiation; CBR)、マイクロ波背景放射 (microwave background radiation; MBR) 等とも言う。黒体放射温度から3K背景放射、3K放射とも言う。宇宙マイクロ波背景輻射、宇宙背景輻射などとも言う（輻射は放射の同義語）。 CMBの放射は、ビッグバン理論について現在までに得られている最も確かな証拠と考えられる。CMBが1960年代中頃に発見されたことで、定常宇宙論をはじめとするビッグバン理論と対立する説への興味は失われていった。 標準的な宇宙論に
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熱機関の効率（冷凍サイクル）
地球温暖化に伴い暑い夏が続くであろうと予想される昨今、冷房用空調機や家庭用冷凍冷蔵庫は切実な関心事です。ここでは冷凍サイクル（冷凍機と熱ポンプ）について説明します。ガス動力サイクル（「熱機関の効率（ガス動力サイクル）」２．）と蒸気動力サイクル（「熱機関の効率（蒸気動力サイクル）」４．）については別稿で説明しましたのでそちらを御覧ください。 絶対温度・エントロピー・熱効率について馴染みの無い方は、先に「絶対温度とは何か（積分因子とは何か）」をお読み下さい。一般的な準備事項については「熱機関の効率（ガス動力サイクル）」１．導入・準備と「熱機関の効率（蒸気動力サイクル）」３．準備お読み下さい。また、「冷凍・低温技術の歴史」と「ファン・デル・ワールスの状態方程式(クラウジウス=クラペイロンの式、ジュール=トムソン効果)」に関連事柄を記載しておりますので適宜御覧下さい。 １．成績係数 （１）成績係数
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2016年ノーベル物理学賞！「トポロジーのメガネ」で見えた物体の新しい世界 | 科学コミュニケーターブログ
Tweet ノーベル物理学賞2016年受賞者と受賞理由が発表されました！ その受賞理由はこちら！ トポロジカル相転移と物質のトポロジカル相の理論的発見 ノーベル財団の発表によると、固体物理学における20世紀の最大の発見とも言われています。 なかなか理解しがたい（書いている私もきちんと理解できていないので苦しい...）のですが、がんばって今回の受賞が何だったのかを伝えます！ ◆トポロジカルとは？ まずは受賞理由に２回も登場する「トポロジカル」という言葉から説明します。 関連用語の「トポロジー(topology)」は、「位相幾何学」などと訳される数学の一分野です。 そして、トポロジカルな視点で世界を見ると、面白いものの見え方をします。 例えば、下の図のような感じ。 「ボール・マグカップ・ドーナツ・８の字型のもの」の４つが書かれた紙を見るときに、トポロジカルな視点で見るための"メガネ"をかけると
ニュートンのゆりかご - Wikipedia
基本的な構成は上掲のアニメーションに示されている。同一の大きさのいくつかの金属球が、静止した状態では金属球の間に微小な隙間ができるように、枠に紐で吊るされている。金属球は、1本の紐でVの字を書くように吊られている。このため、全ての金属球は同一平面上を動く。 衝突前の動き 衝突後の動き ニュートンのゆりかごの動きの球の数による違い 1つの球を引っぱって離すと、その球は他の静止した球へ向かって衝突して、静止する。この瞬間、金属球がぶつかったのと逆側の球は、最初の金属球と同じ速さで弧を描いて飛んでいく。そして、逆の球が並んだ球に戻ってぶつかると、また同じ現象が起きる。 この動きを最初に見たときには、直感に反しているように思われ、面白く感じるかもしれない。例えば、人の列に後ろから衝突していったときには、列の先頭の人が運動エネルギーを得て飛び出していく、ということよりも、列全体が動いてしまうと予想さ
本当はガテン系の物理学 - 書評 - ヒッグス粒子の謎 : 404 Blog Not Found
2012年09月26日12:00 カテゴリ書評/画評/品評SciTech 本当はガテン系の物理学 - 書評 - ヒッグス粒子の謎 出版社より献本御礼。 ヒッグス粒子の謎 浅井祥仁 こういう本を待っていた! まさに blog.livedoor.jp/dankogai/archi… に相当するようなこれぞが見当たらない。ワシが売るから誰か書いて!<@yukiskywalker @dankogai ヒッグス粒子あたりについて理解するとっかかりになるような新書があればご教授いただけませんでしょうか？— Dan Kogai (@dankogai) July 4, 2012 という一冊ではないか。 本書「ヒッグス粒子の謎」は、CERNの中の人、厳密にはCERNに出向している日本の実験物理学者が著したタイトルどおりの一冊。 ポイントは、著者が実験物理学者であるというところにある。 404 Blog No
エバネッセント場 - Wikipedia
この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。 出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方） 出典検索?: "エバネッセント場" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL (2017年2月) 金属誘電体の表面を伝搬するエバネッセント波の概略図。電荷密度振動は、表面プラズモンポラリトン波と呼ばれる。電磁場強度は表面からの距離と指数関数型の依存性を示す（右図）。この波は可視光によって効率的に励起する。 エバネッセント場（エバネッセントば、英: evanescent field）とは、電磁波（光）が特定の条件下において金属など反射性の媒質内部に誘起する電磁場の変動をいう。エバネッセント場から放出（反射）される電磁波はエバネッセント波やエバネッセン
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放物運動
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ヒッグス粒子:存在確定 物理学の標準理論完成－ 毎日ｊｐ(毎日新聞)