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物理 高校生

この問題のアについて、 pの電位が0、Qの電位がV0で、 高電位から低電位側に電荷が移動するので電荷のエネルギーが減少している、 つまり外力である電場による仕事は負で-qV0だと考えたのですが、答えはqV0でした。 なんでか教えて欲しいです!そもそも電波による仕事が外力じゃ... 続きを読む

思考 562. サイクロトロン 図1のよ Q Vo 隙間 イオン源 隙間 P P 荷電粒子 CR 磁場 図 1 高周波電源 図2 磁場 うに,金属でできたDの形をした 中空の電極P, Qを, 隙間を設け て向かいあわせ, 高周波電源を接 続する。 隙間には, 荷電粒子が出 てくるイオン源がある。 この装置 を一様な磁場の中に置くと, イオ ン源から出た荷電粒子は, PQ 間の電位差によって加速されてPに入り,円軌道を描い てPを出た後, 再び PQ 間で加速されてQに入る。 これを繰り返して荷電粒子を加速さ せる装置を,サイクロトロンという。図2は, サイクロトロンを真上から見た図である。 荷電粒子の電荷をg(g>0),質量をm, 磁場の磁束密度の大きさをBとする。 また, 重 力の影響は無視でき, 荷電粒子の初速度は0であるものとする。 磁場の向きは, 紙面の 表から裏の向きである。 次の文の |に入る適切な式を答えよ。 Pに対するQの電位がV(Vo>0) となった瞬間, 点Rに静止していた荷電粒子が,電 場から力を受けて運動し始めた。 粒子が点RからPQ間の隙間を動く間、Pに対するQ の電位は V。で一定であり,粒子は電場だけから仕事をされるとする。このとき,粒子 が点Rで動き始めてから最初にPに達するまでの間に電場からされる仕事は(ア)で あり,Pに達した瞬間の粒子の速さは,,=(イ)である。Pに入った荷電粒子は, 磁場からのローレンツ力だけを受けて円運動をし,その半径rは, v などを用いて, y=(ウ) と表される。 粒子がPに入ってから, 半周してPを出るまでの時間 Tは, T=(エ)となり,粒子の速さや円運動の半径によらず一定である。したがって,時間 Tの間にPQ間の電位の正負が入れ替わるように, 高周波電源の周波数fを調節すれば, 粒子が PQ 間の隙間を通過するたびに,電場から力を受けて加速されることになる。こ のようなfの最小値は,Tを用いて, (オ) と表される。ただし,粒子が PQ 間の隙間 を通過する時間は, Tに比べて十分に短く, 無視できるとする。 思考 (15. 関西大改)

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化学 高校生

高2化学基礎、酸化還元反応の化学反応式です。 酸化還元反応の化学反応式の作り方がわかりません、どなたか分かりやすく解説して欲しいです🙇‍♀️

第 C 酸化還元反応の化学反応式 酸化剤と還元剤を組み合わせると, 酸化還元反応が起こる。 この反応を化学反応式で表す方法を考えてみよう。 酸化還元反応では,酸化剤が受け取る電子の数と, 還元剤が 失う電子の数が等しくなる。 そのため、酸化還元反応の化学反 応式は,電子の数が等しくなるように各半反応式を組み合わせ てつくられる。 例えば,硫酸酸性の過マンガン酸カリウム KMnO。水溶液(図 ① 図5 過マンガン酸 カリウム水溶液 5)とシュウ酸 (COOH)2水溶液との反応の化学反応式は、次の過マンガン酸イオン ようにしてつくられる。 ●酸化剤と還元剤の半反応式を示す。酸化剤: KMnO 酸化剤 MnO4 + 8H + + 5e → Mn2+ + 4H2O 還元剤 (COOH)2 2CO2 +2H+ +2e. → ②授受する電子の数を等しくして、電子を消去する。 (1) 式を2倍, (16) 式を5倍して加える。HS 2MnO4 + 16H++ 10e MnO』は赤紫色を示す。 販売期: (COOH)2 (15) (16) 島 → 2Mn²+ + 8H2O 6H+ +) 5 (COOH)2 2MnO4 +6H+ + 5 (COOH)2 (19) 式はイオン反応式である。 (17) (18) 10CO2 + 10H+ 10 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2 (19) HS + ③左辺 (反応物)に注目して, 省略されていたイオンを加える。 2MnO4 は 2KMnO4 から, 6H+は3H2SO4 から生じるイオンなので,両辺に2K+, SO2を加え, 左辺を整える。 2MnO4 + 6H+ + 5(COOH)2 2Mn²+ + 8H2O + 10CO2 (20) ↑ ↑ 2K+ 2K+ 3SO- 3SO42- 2KMnO4 +3H2SO4 +5 (COOH)2 → 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2 + 2K + + SO- (21) ④右辺を整える。 2Mn2+2SOから2MnSO4, 残った 2K+ と SO4 から K2SO4をつくる。 2KMnO4 +3H2SO4+5(COOH)2- > 2MnSO4 + 8H2O + 10CO2 + K2SO4 (22) このようにして、酸化還元反応を表す化学反応式 (22) 式が得られる。 18|次の半反応式を用いて,KMnO (硫酸酸性)と SO2 の酸化還元反応をイオン反応式で表せ。 MnO4 + 8H + + 5e- Mn2+ + 4H2O SO2 +2H2O → SO + H+ + 2e- 第3節 酸化還元反応 175

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