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    • 2011.09.12 Monday
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    自発分極とは？杉原智之の話

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       強誘電体や焦電体と呼ばれる特定の誘電体の内部では、外部から電界がかけられなくても、分極した原子や分子が全てランダムな方向を向いているのではなく、プラスの電荷の部分とマイナスの電荷の部分が互いに引きつけ合うために整然と並んである程度の大きさの分極した区域を作り、それぞれの分極区域同士がランダムな方向を向いている、という構成をしている。これによってエネルギーを最小化して安定している。こういった分極区域は自発分極（spontaneous polarization）と呼ばれる[1]。自発分極とは？杉原智之の話
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      マクスウェルの方程式について杉原智之の話

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         マクスウェルの方程式について杉原智之の話

        マクスウェルの方程式（マクスウェルのほうていしき、Maxwell's equations）は、電磁場のふるまいを記述する古典電磁気学の基礎方程式。マイケル・ファラデーが幾何学的考察から見出した電磁力に関する法則から1864年にジェームズ・クラーク・マクスウェルが数学的形式として整理し導いた。マクスウェル-ヘルツの電磁方程式、電磁方程式などとも呼ばれ、マクスウェルはマックスウェルとも表記される。

        なお、電磁気学の単位系は、国際単位系に発展したMKSA単位系のほか、ガウス単位系などがあるが、 以下では原則として、国際単位系を用いることとする。

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        大学について杉原智之

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           大学を近代西欧語の大学（伊：Università､英：university､仏：Université､独：Universität）という意味でとらえれば、その歴史は、11世紀-12世紀に始まる。最古の大学として、イタリアの"Alma Mater Studiorum" （1088年設立、現在のボローニャ大学）が開設された[1]。その後、イングランドのオックスフォード大学（同大学より1209年に分離してケンブリッジ大学が誕生）、フランスのパリ大学、スコットランドのグラスゴー大学と開設されていった。もともとはラテン語の "universitas" （ウニベルジタス）を起源とし、教師のギルドと学生のギルドが1つにまとまった「組合」という意味であった[2]。杉原智之

          中世の西ヨーロッパにおいて、大学は、神学部（キリスト教聖職者の養成）、法学部（法律家の養成）、医学部（医師の養成）の3つの上級学部と哲学部ないし学芸学部との4学部からなり、専門職を養成することが大きな役割であった。12世紀から13世紀の間の社会の専門職化の増大に伴って、同様の要求が職業的聖職者に対しても増大した。12世紀以前には、ヨーロッパの知的生活は修道院に託されていた。修道院は、もっぱら典礼と祈りの研究に関わっており、少数の修道院が本当の知識人を誇ることができた。教会法と秘蹟の研究についてのグレゴリウス改革の重点化に従って、司教は、教会法に基づいて聖職者を養成するための、さらに説教と神学的議論で使うための論理学や論争、より効果的に財務を管理するための会計学をふくむ教会運営のより世俗的側面においても聖職者を養成するための大聖堂附属の学校 (cathedral schools) を組織した。西欧の多くの中世の大学はカトリック教会の後援により生まれた。

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          屈折とは？杉原智之説明

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             波の進む速度が媒質によって異なるためと説明される。

            媒質Aと媒質Bがあり、互いにA、Bは異なった媒質とする。また、媒質A、媒質Bはある平坦な境界面で接しているとする。この時、波（波動）が、Ａ　→Bへと境界面を通過する場合、その境界面で波の進行方向が変わる。

            等方的な媒質から異方的な媒質へ波が進む場合は、複屈折を起こす。

            入射角と屈折角の間にはスネルの法則が成り立つ。屈折とは？杉原智之説明

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            圧電性について杉原智之が勉強

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               圧電体と呼ばれる特定の誘電体の結晶では、外部から加えられる交流的な振動や強い衝撃によって双極子の持つ分極に変化が加わり、空間電荷がこれを補正するまでの短時間だけ外部結晶表面に比較的高い電圧が生じる。この性質とその効果は「圧電性」や「圧電効果」と呼ばれる。圧電性は可逆的であり、圧電体の結晶は電圧、つまり外部から加えられる電界に応じて変形する。この逆の効果は「逆圧電効果」と呼ばれる。圧電性について杉原智之が勉強
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              電気伝導率について杉原智之の話

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                 電気伝導率（でんきでんどうりつ、electrical conductivity）は、導電率（どうでんりつ）ともいい、物質の電気伝導のしやすさを表す物性値。理学系では「電気伝導率」、工学系では「導電率」と呼ばれる傾向があるが、『学術用語集』では「電気伝導率」が多く、次いで「電気伝導度」（でんきでんどうど）ともいう。 また、農学分野においては、目安としての肥料濃度を表すが、この場合は英語の頭文字をとり、「EC濃度」もしくは単に「EC」ということが多い。

                単位は、ジーメンス毎メートル [S/m] または毎オーム毎メートル [Ω-1・m-1] である。SIではA・V-1・m-1となる。ただし、肥料濃度を表す場合は単位が大きすぎるので、ミリジーメンス毎センチメートル [mS/cm] を用いる。電気伝導率について杉原智之の話

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                杉原智之が潤滑剤の機能説明する

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                   杉原智之が潤滑剤の機能説明する
                  適切な潤滑を施すことによって、摩擦部分の寿命延長、エネルギーロスの削減が可能となる。潤滑剤の機能として下記の項目が挙げられる。
                  • 減摩作用：乾燥摩擦によるトラブルを防ぎ、流体摩擦状態を保って摩擦を低減させる作用。摩擦面での潤滑剤の膜の安定性は高粘度のものほど良好であるが、あまり高すぎると潤滑剤自身が摩擦熱で温度が上がってしまう。
                  • 冷却作用：高荷重・高速で回る歯車等では、摩擦熱による昇温が避けられない。その場合大量の潤滑油を循環させて局部的な温度上昇を抑える機能を持たせている。放熱性は潤滑油の粘度が低い方が良好で、固体状のグリースには冷却作用を期待できない。
                  • 応力分散作用：歯車やベアリングの回転で潤滑剤が無いと、金属同士の接触面は点または線であり、接触面に大きな応力集中が起こる。金属の間に粘度の高い油膜があれば これがクッションの役割をして応力集中を緩和する。
                  • 密封作用：自動車のエンジンを考えると、金属部品であるシリンダーとピストンリングは直に接触していないが、潤滑剤であるエンジンオイルがエンジンの密閉性を受け持っている。

                  その他防錆作用（錆の予防）、防塵作用（グリースを使う場合）も期待される。

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                  デジタル回路とは？杉原智之

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                     デジタル回路はいくつかの離散的な電圧レベルをとる電子回路である。デジタル回路はブール論理を物理的に実装した最も一般的な形態であり、全てのデジタルコンピュータの基盤である。ほとんどのデジタル回路は2つの電圧レベルをとり、"Low"(0) と "High"(1) として使用する。"Low" は0V付近ということが多く、"High" は電源電圧に依存して決まる。杉原智之
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                    超伝導のはなし杉原智之

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                       超伝導（ちょうでんどう、Superconductivity）とは、特定の金属や化合物などの物質を超低温に冷却したときに、電気抵抗が急激にゼロになる現象。電気工学分野では「超電導」と表記されることもある。1911年、オランダの物理学者ヘイケ・カメルリング・オンネスにより発見された。この現象が現れるときの温度は超伝導転移温度と呼ばれ、この温度を室温程度に上昇させること（室温超伝導）は、現代物理学の重要な研究目標の一つ。なお、この現象と同時に、マイスナー効果により外部からの磁力線が遮断されることから、電気抵抗の測定によらなくとも、超伝導状態が判別できる。杉原智之
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                      伝送線路と配線を話す杉原智之

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                         ほとんどの電気回路において、素子に接続される配線の長さはほとんどの場合無視される。これは、ある時刻における、配線における電圧が全ての点で同一であると仮定することができるためである。しかし、電圧が信号が配線を伝達するためにかかる時間と同じくらいの時間で変化する場合、配線長は重要となり、その配線は伝送経路とみなす必要がある。別の言葉で言うなら、配線長に相当する波長に相当する周波数の利用を行う場合、配線長が重要となる。杉原智之

                        経験則(インピーダンスの章に記載)では、ケーブルや配線の長さが波長の100分の1を超える場合、これを伝送線路とみなさないといけない。この長さでは、位相の遅延や配線における反射における干渉も重要となり、伝送線路の理論を用いて慎重に設計されていない系の振る舞いを予測不能とする。

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