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物理 大学生・専門学校生・社会人

この問題の解答を作っていただけませんか。院試の勉強に役立てるつもりです。

問題1 粒子の質量 m、ばね定数K の1次元調和振動子を考える。波動関数 y=N.exp( 26 ) yo N=exp(-1211 ) exp(61) - 2017(6) 00: = non! を考える。ここで、yは1次元調和振動子の基底状態、*およびらはフォノンの生成および消滅演 算子 z は複素定数である。 (4) (5) の解答はm、 K を用いずに、講義でも用いた実定数 1 a = V h = = ħ² (mk) = ½ 4 mo z、および、hを用いて表せ。 (1)は規格化されたエネルギー固有関数y=(6) を用いて 8 1 y = N₂Σ n=0 Vn! と表すことができることを示せ。 (2)yが演算子の固有関数であることを示せ。 さらに固有値を求めよ。 (3)が規格化されていることを示せ。 (4)yによる位置演算子の期待値x、運動量演算子のx 成分 px の期待値を求めよ。 (5)位置のゆらぎ4x=√<yl(i-xy)、および運動量のx成分のゆらぎ4p=<yl(p.-P)^v)を を求めよ。 この結果を用いて、不確定性関係が満たされていることを確認せよ。 (6) 初期条件(0)=yの場合の時間に依存したシュレディンガー方程式の時刻 t での解をy(t) と 表す。B(t)=(y(t) (1) とする。 〈4 (1) 6y(t)) をB(t) を用いて表せ。 (7) B(t)の満たす微分方程式を導出し、その一般解を求めよ。 (8)時刻tでの解y(t)による、位置、運動量のx成分の期待値を求めよ。初期状態のzは z=rexp(i0)、 ここでおよび0は実数である、で与えられるとし、期待値を、a、r、 0、 w、 t、および、hを用 いて表せ。

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化学 大学生・専門学校生・社会人

全くわかりません 誰か教えてください。

点]課題 3 圧力300kPaの酸素が入っている容積500mLの容器に, 圧力400kPaの窒素250mL を加えたとき,容器内の混合気体の圧力は何kPaになりますか。 ただし, 気体の [B10-02] 温度は変化しないものとします。 (計算式) [10点] 課題 50℃の氷90.0gを100℃の水蒸気にするためには,何kJの熱量を必要としますか。 ただし, 水1gを1℃上昇させるときに必要な熱量は4.18J 水の融解熱は6.0kJ/mol, 気化熱蒸発熱) は40.7kJ/mol, 原子量はH=1.0, O=16.0とします。 (計算式) C 【 有効数字3桁】 (混合気体の圧力は) 450kPa 500kPa 550kPa 600kPa 課題 4 次の濃度に関する問題に答えなさい。 (1) 塩化ナトリウムの20%水溶液をつくるとき 水100gに対して必要な塩化ナトリ ウムは何gですか。 (計算式) x =0.2 100+x 25 100+25-0.2 (必要な熱量は) 204kJ 241kJ 271kJ 300kJ (塩化ナトリウムの質量は) 10g 20g /25g 40g (2) 硫酸の96.0%水溶液のモル濃度は何mol/Lですか。 ただし, 溶液の密度は 1.84g/mLとします。 【有効数字3桁】 (計算式) [20点] 課題 6 次の反応が平衡状態にあるとき, 条件を変えた場合どのように平衡が移動す るでしょうか。 下の問いの空欄に記号 (①~⑤) を記入して答えなさい。 1302 203 - 285kJ ② C (固体) + H2O (気体)=CO+Hz 130kJ ③ N2 +3H2= 2NH3 + 92kJ ④ I2 (気体)+H2 = 2HI + 11kJ ⑤ N2O42NO2-63kJ 硫酸のモル濃度は) 17.6mol/L 18.0mol/L 18.4mol/L 18.8mol/L (1) 温度を高くすると、 平衡が右に移動する反応 ( )( )( (2) 温度を高くすると, 平衡が左に移動する反応 ( (3) 圧力を高くすると, 平衡が右に移動する反応( (4) 圧力を高くすると, 平衡が左に移動する反応 ( (5) 圧力の変化には無関係な反応 )( )( ) ( )

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数学 大学生・専門学校生・社会人

(2)の考え方を教えていただきたいです。 内積0を使うのかな?という検討はつきましたが、条件で与えられているベクトルをどのように扱えばいいか分からなくなってしまいました。

第1問 R3を3次元実列ベクトル全体の集合, I 3×3 を3×3 の実行列全体の集合とする. 1, 12, 73 ∈ R3は一次独立な単位長ベクトル, 4∈R3は n1, 2, ng と平行でない単位長ベクトルとす る.また,正方行列 A, B を 4 A= - 2 B = Σnin T \\n-n i=1 とする.ここで, XT, æT はそれぞれ行列 Xの転置行列とベクトルæの転置ベクトルを表 す。 以下の問いに答えよ。 (1)Aの階数が3となるような 4 に関する条件を求めよ. (2) 3次元ユークリッド空間において以下の3つの条件を満たす4つの平面 II = {æ ∈ R3 | new - d = 0} (d は実数, i = 1, 2, 3, 4) を考える (i) A の階数は3であ る, (ii) Ω = {æ ∈R3 | new-d≥0, i = 1, 2, 3, 4} が空集合ではない, (iii) II (i = 1, 2, 3, 4)に接する球C (⊂ Ω) が存在する. このときCの中心の位置ベクト ルをベクトルuER を用いて A-1u の形で表す. d (i = 1, 2, 3, 4)を用いてuを 表せ. (3) B が正定値対称行列であることを示せ. (4)4つの平面 {æ∈R3|nex-d=0} (dは実数, i = 1, 2, 3, 4) への距離の2乗和が 最小となる点P を考える. Pの位置ベクトルをベクトルver を用いて B-1 の形 で表す. ni, di (i = 1, 2, 3, 4) を用いて”を表せ. (5)13において点 Qi (位置ベクトルをER3とする)を通りに平行な直線をんとす る(i = 1, 2, 3). 任意の点R (位置ベクトルをy∈ とする) をんに直交射影した 点を R; とする.R の位置ベクトルを行列 Wi∈ R 3×3 を用いて y - Wi(y-æž) と表 す. I∈IR 3×3 を単位行列とする. (a) と I を用いて W を表せ. (b) WWWż を示せ. = (c)平面Σ = {ER3 | afx = b} を考える (a∈3は非零ベクトル, b は実数). 点SE∑はL, Iz, 13 への距離の2乗和を最小にする点である.n1, n2, n3 が互 いに直交するとき,Sの位置ベクトルをベクトルw∈3 を用いて aa ab I - w+ T ara の形で表す.ただし, は a,bには依存しないものとする. w を Wi, πi (i = 1, 2, 3) を用いて表せ. p. 1

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