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【物理】原子（物質波・水素・エネルギーなど）の解説動画です

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【物理基礎】熱力学・基本のまとめ

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図のように、極板P、Qがあり、極板間には、鉛直方向に一様な電場をかけることができる。この極板間に、帯電した油滴を漂わせ、その速度を測定することで電荷を調べる。
質量m、電荷q（＞0）の油滴Aに注目すると、油滴Aが大きさvの速度で運動するとき、油滴には、速度と逆向きに大きさkvの空気抵抗がはたらく。重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
（1） 極板間の電場を0にしたとき、油滴Aはやがて一定の速さv1で落下した。このとき、油滴Aにはたらく力のつりあいの式を示せ。
（2） 極板間に、鉛直上向きに強さEの電場をかけたとき、油滴Aはやがて一定の速さv2で上昇した。このとき、油滴にはたらく力のつりあいの式を示せ。
（3） （1）,（2）から、油滴Aの電荷qを、k，E，v1，v2を用いて表せ。

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基底状態（エネルギー　-13.6eV）の水素原子に、エネルギーが10.2eV、11.2Vの光子をあてるとき、原子はそれぞれどのような状態になるか。理由と共に示せ。ただし、第1,第２励起状態のエネルギーは、それぞれ-3.4eV、-1.5eVである。

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あらい水平面上に置かれた物体に糸をつけ、水平に大きさ5.0Nの力で引き続けたところ、物体はその力の向きに3.0m移動した。このとき、糸の張力に物体がした仕事は(a)Jである。また、その間、物体に大きさ2.0Nの動摩擦力がはたらいていたとすると、動摩擦力が物体にした仕事は(b)Jである。(a)(b)に適当な数値を答えよ。