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。

（1）I、IIの解き方を詳しくお願いします。 答えは、I 100N II 200hPa になります。

Ⅱ 花子さんは,大気圧について興味をもち、次の実験を行った。 ただし, 重さとは物体にはたらく 重力のことであり, ゴム板やフックの厚さは考えないものとする。 [実験〕 ① 図3のように, フックをつけたゴム板を容器の底面に押し付け, ゴム板と容器の間の空気 きゅうばん を追い出すと, ゴム板が吸盤のはたらきをして底面に吸い付いた。 図4のように、容器を逆さにしておもりをとり付けても, ゴム板ははなれなかった。 ぬ 図5のように、容器にふたをして簡易真空ポンプで容器内の空気を抜いていくと、容器内 の気圧がある値になったときに, ゴム板は容器からはなれておもりとともに落下した。 図3 図 4 図5 容器 フック ゴム板 おもり 容器内の 簡易真空 空気の流れ | ポンプ (1) 実験で用いたゴム板が容器と接する部分の面積は10cm²で, おもりの重さは20N, 大気圧は 1000hPaだった。 20 i 図4のとき, ゴム板の面を垂直に押す大気の力の大きさは何Nか, 求めなさい。 i実験の③ で,ゴム板が容器からはなれて落下する直前の、容器内の空気の圧力は何hPaか,

物理について質問です。 水圧＝1.0×10^5 逆さコップの下向きの圧力＝水圧という認識でよろしいのでしょうか

_05) xv -=6.0×102m² NX x(*01×0.1) (01 0.8) T8+CTS TS+ (0x0)×('01X0 の圧力は, 大気圧+水圧である。 空気の温 う条件な で考える。 コップの 1.0X105 Pa- もの助 =水圧 e される。 15m 2.5×10 Pa >V × 105 Pa 0×1.1)×('0lx0.1) とし, 湖底でのコップ内の空気の体積 した。 8.000 01.0×1.1 01×0.1)=4

(3)の問題教えて欲しいです

5 下の実験を行った。 次の (1) ~ (4) に答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の 大きさを1とする。また,糸の重さと体積は考えないものとし、実験中に直方体は水槽の底には つかないものとする。 (15点) 実験 手順1 高さ8cmの直方体Aの上面の中央に糸をつけてばねばかりにつるし, 底面が水平に なるようにして図1のように水槽の水に沈めていき、直方体Aが水中にあるときの水面 と底面との距離と, ばねばかりの示す値との関係を調べ、 図2にグラフで表した。 手順2 形と大きさが直方体Aと同じで重さが異なる直方体Bを, ばねばかりにつるさずにそ のまま水槽の水に入れたところ、底面が水平になって図3の状態で水に浮いて静止した。 ばねばかり 糸 水面と 直方体 A 底面との 距離 図 1 水 8cm以降も測定して いるが,ここでは結果 を示していない。 4.0% ばねばかりの値N 2.4 24 2 cm 直方体B 0 0 8 水面と底面との距離[cm] 図2 図3 (1) 直方体Aの質量は何gか, 求めなさい。 400g (2) 水面と直方体Aの底面との距離が0~10cmの範囲で、水面と底面との距離と, 直方体Aには たらく浮力の大きさとの関係を表すグラフを, 解答用紙の図にかきなさい。 (3) 水面と直方体Aの底面との距離が6.4cmのとき, 直方体Aにはたらく浮力の大きさは何Nか, 求めなさい。 (4) 手順2について,次のア, イに答えなさい。 ア図3の状態のとき, 直方体Bにはたらく浮力の大きさと, 直方体Bにはたらく重力の大きさ の関係として適切なものを、次の1~3の中から一つ選び、その番号を書きなさい。 直方体Bにはたらく浮力の大きさは, 直方体Bにはたらく重力の大きさより大きい。 2 直方体Bにはたらく浮力の大きさは,直方体Bにはたらく重力の大きさと等しい。 3 直方体Bにはたらく浮力の大きさは,直方体Bにはたらく重力の大きさより小さい。 イ下の文章は,図3について考察したものである。文章中の① ぞれ求めなさい。 ②に入る数値をそれ 図3の状態のとき 直方体Bに上から力を加えて真下に押し, 直方体Bの上面が水面と

この問題教えて欲しいです！！ お願いします！！

7 下の図のような, 1辺の長さが6cmの正方形を底面とし,高さが8cm の直方体 ABCDEFGH があり, AE上にAI=6cmとなる点I をとります。 点Pが頂点Bを出発して毎秒1cmの速さで辺 BF を頂点Fまで動くとき,次の問い に答えなさい。 1 4 2 E 6 B H C

これはなぜ5÷0.4で求められるですさ？

すいそう の底面と水槽の底までの距離xが2cmのところで静止させた。この とき ばねXののびを調べると10cmで, 空気中でつるしたときより ものびが小さくなった。 ただし, ひもの重さや体積は考えないものと する。 問4 ばね Xに500gの物体をつるして,図3のように水中に沈め、物体 きょ 図3 ばねX- ―ひも しず Bu (1) 空気中で, ばねXに500gの物体をつるして静止させたときのばね Xののびは何cmになりますか。 ただし, ばねはのびきっていないも のとする。 物体 水 5÷0.4= ののびが空気中でつるしたときよりも小さくな

【解答求】問4の解説お願いします。三枚目の写真については、多分間違っているとは思いますが自分なりに解きました。が、答えと照らし合わせながら解き、答えが出ただけでやみくもにやったのでこの式がどういった経緯でできているのか分かりません笑

右の図1のように, 高さが200cmの直方体の水そうの中に, 3つの同じ直方体が, 合同な面どうしが重なるように階段状に並んでいる。 3つの直方体および直方体と水 図 1 そうの面との間にすきまはない。 この水そうは水平に置かれており,給水口Iと給水 給水口Ⅱ I, 排水口がついている。 給水口 A 360:20th 200cm 360 D H G B E F C 排水口 18 図2はこの水そうを面 ABCD 側から見た図である。 点E, Fは,辺BC上にある直方体の 頂点であり, BEEF = FCである。 また, 点 G, H は, 辺 CD 上にある直方体の頂点であり, CG=GH=40cmである。 この水そうには水は入っておらず,給水口Iと給水口Ⅱ 排水口は 閉じられている。この状態から、次のア~ウの操作を順に行った。 図 2 A D 200cm 給水口のみを開き、 給水する。 水面の高さが 80cmになったときに、給水口I を開いたまま給水口 II を開き、 給水する。 ウ 水面の高さが200cmになったところで、給水口Iと給水口Ⅱを同時に閉じる。 # # # B E F H G40cm 40cm C ただし、水面の高さとは,水そうの底面から水面までの高さとする。 130分 10分 給水口Iを開いてからx分後の水面の高さを ycmとするとき,x と yの関係は,右の表の 表 ようになった。 x (分) 0 15 50 このとき、次の問いに答えなさい。 ただし、給水口Iと給水口Ⅱ, 排水口からはそれぞれ一定の割合で水が流れるものとする。 y (cm) 0 20 200 = 20のとき

この問題で、問いの2をやってみました。こうやってやったらできるのかなと思ってやったのですが、答えとかなり違って、何が間違えたのかでもわからなくて困ってます。自分でやり方を写真のようにまとめました。明日入試なので、雑でごめんなさい。どこが間違っているのかと、正しいやり方にする... 続きを読む

5 右の図のように、 底面が台形で, 側面がすべて長方形である 四角柱ABCDEFGHの形をした透明な容器があり, AD// BC, AB=AD=CD=8cm, BC=16cm, AE=4cmである。 この 容器を右の図のように、 長方形BCGF が底になるように水平な台 の上に置き、容器の底から高さ33cmのところまで水を入れる。 このとき、 次の問い (1)~(3) に答えよ。 ただし 容器から水は こぼれないものとし, 容器の厚さは考えないものとする。 (7点) I ☑ B Ⅱ図 E (1) この容器の, 長方形 BCGFを底面としたときの高さを求めよ。 A ･･･････答の番号 【17】 ( (2) 容器に入っている水の体積を求めよ。 ・・・・・・・・・答の番号【18】 (3) この容器を長方形CDHGが底になるように水平な台の上に置 いたとき、容器の底から水面までの高さは何cmになるか求めよ。 ･･答の番号 【19】

この問題の1番に関して質問です。2枚目の写真は解説なのですが、なぜ等脚台形を前提で話しているのですか。ABとDCの長さが同じだからですか？詳しく教えてください。また、この3つの正三角形を用いて説明していますが、なぜ二等辺三角形ではなく正三角形だと言いきれるんですか？明日入試... 続きを読む

5 右の図のように、 底面が台形で, 側面がすべて長方形である 四角柱ABCDEFGHの形をした透明な容器があり, AD// BC, AB=AD=CD=8cm, BC=16cm, AE=4cmである。 この 容器を右の図のように、 長方形BCGF が底になるように水平な台 の上に置き、容器の底から高さ33cmのところまで水を入れる。 このとき、 次の問い (1)~(3) に答えよ。 ただし 容器から水は こぼれないものとし, 容器の厚さは考えないものとする。 (7点) I ☑ B Ⅱ図 E (1) この容器の, 長方形 BCGFを底面としたときの高さを求めよ。 A ･･･････答の番号 【17】 ( (2) 容器に入っている水の体積を求めよ。 ・・・・・・・・・答の番号【18】 (3) この容器を長方形CDHGが底になるように水平な台の上に置 いたとき、容器の底から水面までの高さは何cmになるか求めよ。 ･･答の番号 【19】

この問題で、問いの2をやってみました。こうやってやったらできるのかなと思ってやったのですが、答えとかなり違って、何が間違えたのかでもわからなくて困ってます。自分でやり方を写真のようにまとめました。明日入試なので、雑でごめんなさい。どこが間違っているのかと、正しいやり方にする... 続きを読む

5 右の図のように、 底面が台形で, 側面がすべて長方形である 四角柱ABCDEFGHの形をした透明な容器があり, AD// BC, AB=AD=CD=8cm, BC=16cm, AE=4cmである。 この 容器を右の図のように、 長方形BCGF が底になるように水平な台 の上に置き、容器の底から高さ33cmのところまで水を入れる。 このとき、 次の問い (1)~(3) に答えよ。 ただし 容器から水は こぼれないものとし, 容器の厚さは考えないものとする。 (7点) I ☑ B Ⅱ図 E (1) この容器の, 長方形 BCGFを底面としたときの高さを求めよ。 A ･･･････答の番号 【17】 ( (2) 容器に入っている水の体積を求めよ。 ・・・・・・・・・答の番号【18】 (3) この容器を長方形CDHGが底になるように水平な台の上に置 いたとき、容器の底から水面までの高さは何cmになるか求めよ。 ･･答の番号 【19】