今後の予定(日程変更あり!) 5日目 10月20日(木) 小テスト 1~2章の内容 講義(3章)

Slides:



Advertisements
Similar presentations
物理化学 福井工業大学 工学部 環境生命化学科 原 道寛. 物理化学: 1 章原子の内部 (メニュー) 1-1. 光の性質と原子のスペクトル 1-2. ボーアの水素原子モデル 1-3. 電子の二重性:波動力学 1-4. 水素原子の構造 1-5. 多電子原子の構造 1-6.
Advertisements

過去の気温変化. Newton ムック 2005 地球大変動 pp.114 Newton ムック 2005 地球大変動 pp.115.
宇宙の「気温」 1 億度から –270 度まで 平下 博之 ( 名古屋大学・理・物理 U 研 ).
1 運動方程式の例2:重力. 2 x 軸、 y 軸、 z 軸方向の単位ベクトル(長さ1)。 x y z O 基本ベクトルの復習 もし軸が動かない場合は、座標で書くと、 参考:動く電車の中で基本ベクトルを考える場合は、 基本ベクトルは時間の関数になるので、 時間で微分して0にならない場合がある。
オーロラの話. NZL でのオーロラ 北海道 ミネソタミネソタ 2015 年 10 月 7 日- 8 日.
1 重力 力に従って落下 → E P 減少 力に逆らって上昇 → E P 増加 落下・上昇にともなう重力ポテンシャルエネルギー 変化 P32 図2-5 力が大きいほど E P の 増減は大きくなる. ポテンシャルエネルギーと力の関係.
1 今後の予定 8 日目 11 月 17 日(金) 1 回目口頭報告課題答あわせ, 第 5 章 9 日目 12 月 1 日(金) 第 5 章の続き,第 6 章 10 日目 12 月 8 日(金) 第 6 章の続き 11 日目 12 月 15 日(金), 16 日(土) 2 回目口頭報告 12 日目 12.
学年 名列 名前 福井工業大学 工学部 環境生命化学科 原 道寛
冷媒回路のしくみ<ヒートポンプを分解すると>
今後の予定 7日目 11月 4日 口頭報告レポート押印 前回押印したレポートの回収 口頭報告の進め方についての説明 講義(4章),班で討論
熱と仕事.
冷媒回路のしくみ<ヒートポンプを分解すると>
花火って何? 花火とは火薬を用いた光(色)と音の エンターテイメント 参考)大曲花火競技会.
FUT 原 道寛 名列___ 氏名_______
地球環境史(地球科学系) 現代地球科学(物理系学科)
環境表面科学講義 村松淳司 村松淳司.
原子核物理学 第3講 原子核の存在範囲と崩壊様式
医薬品素材学 I 1 物理量と単位 2 気体の性質 1-1 物理量と単位 1-2 SI 誘導単位の成り立ち 1-3 エネルギーの単位
医薬品素材学 I 3 熱力学 3-1 エネルギー 3-2 熱化学 3-3 エントロピー 3-4 ギブズエネルギー 平成28年5月13日.
セラミックス 第4回目 5月 13日(水)  担当教員:永山 勝久.
3.エネルギー.
伝達事項 質問: W = −U にしなくて良いのか?どういう時に “−” (マイナス符号) がつくのか? 解答:
物理化学(メニュー) 0-1. 有効数字 0-2. 物理量と単位 0-3. 原子と原子量 0-4. 元素の周期表 0-5.
水中で落下する球体の運動.
W e l c o m ! いい天気♪ W e l c o m ! 腹減った・・・ 暑い~ 夏だね Hey~!! 暇だ。 急げ~!!
スパッタ製膜における 膜厚分布の圧力依存性
HPLCにおける分離と特徴 ~逆相・順相について~ (主に逆相です)
1.Atwoodの器械による重力加速度測定 2.速度の2乗に比例する抵抗がある場合の終端速度 3.減衰振動、強制振動の電気回路モデル
山崎祐司(神戸大) 粒子の物質中でのふるまい.
電子物性第1 第6回 ー原子の結合と結晶ー 電子物性第1スライド6-1 目次 2 はじめに 3 原子の結合と分子 4 イオン結合
伝達事項 質問: W = −U にしなくて良いのか?どういう時に “−” (マイナス符号) がつくのか? 解答:
放射線(エックス線、γ線)とは? 高エネルギー加速器研究機構 平山 英夫.
空孔の生成 反対の電荷を持つイオンとの安定な結合を切る必要がある 欠陥の生成はエンタルピーを増大させる
微粒子合成化学・講義 村松淳司
セラミックス 第4回目 5月 7日(水)  担当教員:永山 勝久.
原子核物理学 第4講 原子核の液滴模型.
微粒子合成化学・講義 村松淳司
蒸気圧と沸点 『水の沸点は変化する』.
Dissociative Recombination of HeH+ at Large Center-of-Mass Energies
原子核物理学 第8講 核力.
黒体輻射とプランクの輻射式 1. プランクの輻射式  2. エネルギー量子 プランクの定数(作用量子)h 3. 光量子 4. 固体の比熱.
応用統計学の内容 推測統計学(inferential statistics)   連続型の確率分布   標本分布   統計推定   統計的検定.
加熱する.
加熱する.
今後の予定 4日目 10月22日(木) 班編成の確認 講義(2章の続き,3章) 5日目 10月29日(木) 小テスト 4日目までの内容
前回の講義で水素原子からのスペクトルは飛び飛びの「線スペクトル」
原子で書いた文字「PEACE ’91 HCRL」.白い丸はMoS2結晶上の硫黄原子.走査型トンネル顕微鏡写真.
電子物性第1 第9回 ー粒子の統計ー 電子物性第1スライド9-1 目次 2 はじめに 3 圧力 4 温度はエネルギー 5 分子の速度
電子物性第1 第11回 ー金属の電気的性質ー 電子物性第1スライド11-1 目次 2 はじめに 3 導電率(電子バス) 4 欠陥の多い結晶
北海道大学 理学院 惑星宇宙グループ 成田 一輝 / 村橋 究理基
FUT 原 道寛 学籍番号__ 氏名_______
2008年度 化学熱力学 担当  高原周一.
化学熱力学1日目 2009年度 化学熱力学 担当  高原周一.
学年   名列    名前 物理化学 第1章5 Ver. 2.0 福井工業大学 原 道寛 HARA2005.
第6回講義 前回の復習 ☆三次元井戸型ポテンシャル c a b 直交座標→極座標 運動エネルギーの演算子.
低温物体が得た熱 高温物体が失った熱 = 得熱量=失熱量 これもエネルギー保存の法則.
最近の宇宙マイクロ波背景輻射の観測 銀河の回転曲線 回転曲線の測定値 NASAが打ち上げたWMAP衛星が観測
建築環境工学・建築設備工学入門 <空気調和設備編> <換気設備> 自然換気の仕組みと基礎
今後の予定 (日程変更あり!) 5日目 10月21日(木) 小テスト 4日目までの内容 小テスト答え合わせ 質問への回答・前回の復習
宇 宙 その進化.
これらの原稿は、原子物理学の講義を受講している
今後の予定 8日目 11月13日 口頭報告答あわせ,講義(5章) 9日目 11月27日 3・4章についての小テスト,講義(5章続き)
今後の予定 7日目 11月12日 レポート押印 1回目口頭報告についての説明 講義(4章~5章),班で討論
学年   名列    名前 物理化学 第1章5 Ver. 2.0 福井工業大学 原 道寛 HARA2005.
宿題を提出し,宿題用解答用紙を 1人2枚まで必要に応じてとってください 配布物:ノート 2枚 (p.85~89), 小テスト用解答用紙 1枚
電子システム専攻2年 遠藤圭斗 指導教官 木下祥次 教授
原子核物理学 第6講 原子核の殻構造.
於:宇都宮大学教育学部 理科教育学学生実験室
パリでも有名なABE.
FUT 原 道寛 学籍番号__ 氏名_______
Presentation transcript:

今後の予定(日程変更あり!) 5日目 10月20日(木) 小テスト 1~2章の内容 講義(3章) 2日目資料 今後の予定(日程変更あり!) 5日目 10月20日(木) 小テスト 1~2章の内容                 講義(3章)            6日目 10月27日(木) 口頭報告課題発表 講義(3章の続き,4章) 7日目 11月 10日(木) 講義(4章)                班で討論 8日目 11月 17日(木) 口頭報告 <次回までの課題> 本日の復習(特に小テストができなかった人,提出不要) ※ クリッカー使用しない人,ワークシート提出しない人は出席点がつかない. ※ 1章への質問については後日回答する.

復習問題1 粒子間の力に逆らって粒子を移動させたとき,粒子間のポテンシャルエネルギーはどうなるか? 復習問題1 粒子間の力に逆らって粒子を移動させたとき,粒子間のポテンシャルエネルギーはどうなるか? 増加する. 減少する. 変わらない.

小テストの回答 マイナスの電荷と紙: 紙を構成する原子内で電子がマイナスの電荷から遠ざかるので引力 マイナスの電荷と紙:  紙を構成する原子内で電子がマイナスの電荷から遠ざかるので引力 Na+とNa+を遠ざける:  静電気的な反発力に従って遠ざけるのでエネルギー減少 水分子とシクロヘキサン分子を近づける:   双極子-誘起双極子相互作用による引力にしたがって近づけるのでエネルギー減少 ArとArを近づける:  分子同士が互いを領域を侵す場合にはたらく反発力に逆らって近づけるのでエネルギー増加 磁力のポテンシャルエネルギー → 運動エネルギー  → 熱エネルギー 

2日目資料 静電気により物質に引力がはたらく理由 原子 ― ― 塩ビ 水道管 + + 原子核 電子 ― 引力 ― + ― + ― + + ―

2日目資料 ポテンシャルエネルギーと力の関係は? 力に従って 移動 → EP減少 力に逆らって 移動 → EP増加 力

2日目資料 ― + ― 原子核 電子

2日目資料 ― ― + 電子 原子核

2日目資料 + H ― O ― + 電子 原子核 H +

分子間距離とポテンシャルエネルギー EP r = ∞のとき Ep=0 r P35 図2-8 Epはマイナスになってもよい.

質問への回答(1) アルゴンは安定しているからポテンシャルエネルギーゼロだと思った. → 安定なので他の原子と共有結合を作ることはないが,他の分子との間に分子間力ははたらく. 磁力がはたらかない物体どうしを近づけると物体間の引力でポテンシャルエネルギーは減るのか? → 物体間にはファンデルワールス力(引力)がはたらくので,適度に離した物体どうしを近づけるとポテンシャルエネルギーは低下する. 接着剤の原理とも関係. ポテンシャルエネルギーはその物体にはたらく反発する力と理解してよいか? → 力とエネルギーは違う.反発する力が強くなってもポテンシャルエネルギーが大きくなるとは限らない.そもそもエネルギーは仕事をする能力.例えば仕事をするために必要な燃料みたいなものだとイメージするとよい.仕事をするとエネルギーは仕事をされた物体に移動する.手で物体をもって力に逆らって移動させると,手にあったエネルギーが物体に移動する.

質問への回答(2) N極どうしを近づけた場合,離れようとするため運動エネルギーが発生するので,その分ポテンシャルエネルギーは小さくなるのでは? →  N極どうしを近づけて手の力で止めた状態Aと,手を離してN極どうしが離れた状態B(このときは動いている)を比較しないといけない.状態Aでは運動エネルギーはゼロで状態Bでは運動エネルギーがプラスの値をもつので,状態A→Bで運動エネルギーは増加している.エネルギー保存則より状態A→Bでポテンシャルエネルギーは減少している.つまり状態Aのポテンシャルエネルギーの方が大きくなる. アルゴン分子間のポテンシャルエネルギーの図が理解できなかった. アルゴン分子同士が「めり込む」ほど近づくことが本当に起きるのか? アルゴン分子間の距離が無限大のときにポテンシャルエネルギーがゼロになるのはなぜか? →ポテンシャルエネルギーの基準点を距離無限大のところにとっているだけ.他の点を基準点に取ればゼロでなくなる. 後に質問には個別に答えますので質問しに来て下さい.

力に 逆らって 移動 力 移動方向をプラスに取ると,  移動距離Dr = プラス  力F = マイナス  ポテンシャルエネルギーの  増加量DEP = プラス よって,Fの前にマイナスがつく. Fが同じなら, Dr が大きいほど, DEP は大きくなる Drが同じなら, Fが大きいほど, DEPは大きくなる. 訂正します!

ガウスライフル 状態 A 鉄球 磁石球2 磁石球1 重力ポテンシャルエネルギー 運動エネルギー 状態 B 運動エネルギー 2日目資料 ガウスライフル 状態 A 鉄球 磁石球2 磁石球1 重力ポテンシャルエネルギー 運動エネルギー 状態 B 運動エネルギー 磁力のポテンシャルエネルギー 状態 C 磁石球どうしには強い引力がはたらいている. 磁石球と鉄球の間には弱い引力がはたらいている.

2日目資料 第3章 内部エネルギーと温度

温度・熱の正体は? ものを作っている粒子(原子・分子)が、はげしく運動していると熱く感じる。   ものを作っている粒子(原子・分子)が、はげしく運動していると熱く感じる。   原子・分子の運動が     速い  ⇒   熱い (温度が高い)     遅い  ⇒  冷たい(温度が低い)

質問1 同じ温度なら空気中の窒素分子の速さは同じか? 質問1 同じ温度なら空気中の窒素分子の速さは同じか? 完全に同じ. だいたい同じ. (数倍もちがわない) かなりバラバラ. (数倍以上ちがう分子 がある)

温度・熱の正体は?   原子・分子の運動が     速い  ⇒   熱い (温度が高い)     遅い  ⇒  冷たい(温度が低い) 同じ温度でも、はやい分子やおそい分子がいる。 平均で 温度が決まる

温度・熱の正体は? 窒素分子の平均の速さは? (25 ℃のとき) 秒速475 m = 時速1709 km   原子・分子の運動が     速い  ⇒   熱い (温度が高い)     遅い  ⇒  冷たい(温度が低い) 同じ温度でも、はやい分子やおそい分子がいる。 窒素分子の平均の速さは? (25 ℃のとき) 秒速475 m = 時速1709 km ※ジャンボジェットは時速1000 kmぐらい

2日目資料 温度とは何か?(分子論的に答よ) : 分子の運動エネルギー (平均値) T: 絶対温度 kB: ボルツマン定数 P48

図3-20 Maxwell-Boltzmann分布  (cは比例定数)  (3.14)

酸素分子1000個の速度分布(0℃)

酸素分子1000個の速度分布(100℃)

酸素分子1000個の速度分布

問題1 机の表面の温度は、その部屋の気温(空気の温度)より高いでしょうか。それとも低いでしょうか。同じでしょうか。 問題1  机の表面の温度は、その部屋の気温(空気の温度)より高いでしょうか。それとも低いでしょうか。同じでしょうか。 部屋の温度とほぼ同じ。 (±0.5℃以内で一致) 部屋の温度より高い。 部屋の温度より低い。

物体どうしを接触させて十分な時間放置すると,温度は等しくなる.

なぜ机は冷たく感じるのか? 机 空気 机(木)のほうが熱を伝えやすい!

同じ温度の金属の板と 発泡スチロールの板を さわってみよう!

なぜ金属は冷たく感じるのか? 金属 発泡スチロール 金属のほうが熱を伝えやすい!

問題2 かなり前から部屋の中においてある水の温度は部屋の気温と違うでしょうか。 問題2  かなり前から部屋の中においてある水の温度は部屋の気温と違うでしょうか。 部屋の温度とほぼ同じ。 (±0.5℃以内で一致) 部屋の温度より高い。 部屋の温度より低い。

いろいろな意見 水は冷たいに決まっている。 水だってその部屋にあれば、同じ温度に決まっている。 水は表面から水蒸気が蒸発しているからなあ。

問題3 かなり前から部屋の中においてあるフタをした容器の中の水の温度は部屋の気温と違うでしょうか。 問題3  かなり前から部屋の中においてあるフタをした容器の中の水の温度は部屋の気温と違うでしょうか。 部屋の温度とほぼ同じ。 (±0.5℃以内で一致) 部屋の温度より高い。 部屋の温度より低い。

問題4 フタをしないでかなり前から部屋の中においてある水に風を当てると、水の温度はどうなるでしょうか? 問題4  フタをしないでかなり前から部屋の中においてある水に風を当てると、水の温度はどうなるでしょうか? もとの温度とほぼ同じ。 (±0.5℃以内で一致) もとの温度より高くなる。 もとの温度より低くなる。

水についての実験のまとめ 水の蒸発は吸熱変化で温度が下がる. 水をフタをせずに大気中に置いておくと,絶えず蒸発するので,温度が下がる.温度低下は部屋の湿度が高くなると小さくなる. (これを利用している湿度計もある) フタをした容器の中の水の温度は室温と同じになる. 水に風を当てると蒸発が促進されて水温が低下する.