力学

剛体にはたらく力のつり合い

力のモーメント

剛体のつり合い

平面上の運動と放物運動

運動方程式

円運動と万有引力

等速円運動の速度と大きさの向き

向心加速度の大きさと向き

向心力

慣性力
遠心力と大ききと向き
ケプラーの法則
万有引力の法則
万有引力による位置エネルギー

単振動

単振動の式
単振動の周期
ばね振り子の周期
単振り子の周期

運動量

運動量と力積
直線上での運動量保存の法則
平面上での運動量保存の法則
反発係数

気体分子の運動と圧力

ボイル・シャルルの法則
理想気体の状態方程式
分子1個の並進運動エネルギーの平均値
気体の内部エネルギー

波の性質

正弦波の式

ホイヘンスの原理による波の伝わり方の説明

反射の法則

屈折の法則

波が弱め合う条件(2つの波源の振動が同位相の場合)

ドップラー効果

反射の法則

屈折の法則

球面鏡の公式

電磁気

電場と電位

クーロンの法則

$$F = k\frac{qQ}{r^2}$$ $$F: 静電気力 \quad k: 比例定数 \quad q, Q: 電気量 \quad r: 距離$$ 静電気力は、2つの点電荷の電気量の積に比例し、距離の2乗に反比例する。

電場中の点電荷が受ける力

$$\overrightarrow{\rm F} = q\overrightarrow{\rm E}$$ $$\overrightarrow{\rm F}: 点電荷が受ける力 \quad q: 点電荷の電気量 \overrightarrow{\rm E}: 電場$$

点電荷がつくる電場の強さ

$$E = k\frac{|Q|}{r^2}$$ $$E: 電場の強さ \quad k: クーロンの法則の比例定数 \quad$$ $$r: 距離 \quad |Q|: 点電荷の電気量の大きさ$$

電場の重ね合わせの原理

$$\overrightarrow{\rm E} = \overrightarrow{\rm E_1} + \overrightarrow{\rm E_2} + \overrightarrow{\rm E_3} + \cdot\cdot\cdot$$ $$\overrightarrow{\rm E}: 合成電場 \quad \overrightarrow{\rm E_n}: それぞれの点電荷による電場$$

電位差(電場が一様なとき)

$$V = \frac{W}q \left(= \frac{qEd}{q} \right) = Ed$$ $$V: 電位差 \quad W: 静電気力がする仕事 \quad q: 電気量$$ $$E: 電場の強さ \quad d: 2点間の距離$$

静電気力による位置エネルギー

$$U = qV$$

点電荷のまわりの電位

$$V = k\frac{Q}{r}$$ $$V: 電位 \quad k: クーロンの法則の比例定数 \quad$$ $$r: 距離 \quad Q: 点電荷の電気量$$

2つ以上の点電荷のまわりの電位

$$V = V_1 + V_2 + V_3 + \cdot\cdot\cdot$$ $$V: すべての点電荷による電位$$ $$V_1, V_2, V_3, \cdot\cdot\cdot: それぞれの点電荷による電位$$

コンデンサーに蓄えられる電荷

$$Q = CV$$ $$Q: 蓄えられる電気量 \quad C: 電気容量 \quad V: 極板間の電位差$$

平行版コンデンサーの電気容量

$$C = \varepsilon\frac{S}{d}$$ $$C: 電気容量 \quad \varepsilon: 誘電率 \quad S: 極板の面積 \quad d: 極板間隔$$ 平行板コンデンサーの電気容量は、極板の面積に比例し、極板間隔に反比例する。

静電エネルギー

$$U = \frac{1}{2}QV = \frac{1}{2}CV^2 = \frac{1}{2} \cdot \frac{Q^2}{C}$$ $$U: 静電エネルギー \quad Q: 電気量$$ $$V: 極板間の電位差 \quad C: 電気容量$$

合成容量
並列接続:合成容量は、各容量の和になる。 $$C = C_1 + C_2 + C_3 + \cdot\cdot\cdot$$ 直列接続:合成容量の逆数は、各容量の逆数の和になる。 $$\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3} + \cdot\cdot\cdot$$

電流

抵抗率の温度変化

$$\rho = \rho_0\left(1 + \alpha t \right)$$ $$\rho: t〔℃〕での抵抗率$$ $$\alpha: 温度係数 \quad t: 温度$$

自由電子の運動と電流(モデル化)

$$I = envS$$

キルヒホッフの第1法則

キルヒホッフの第2法則

電流と磁場

クーロンの法則

磁極が磁場から受ける力

電流が磁場から受ける力

磁束

電子にはたらくローレンツ力

電磁誘導と電磁波

誘導起電力

相互誘導

自己誘導

コイルに蓄えられるエネルギー

交流電圧

電磁波が伝わる速さ

原子

光子

ブラッグの条件

物質波

ド・ブロイ波長を用いた量子条件

振動数条件

水素原子の軌道半径

水素原子のエネルギー準位

半減期を考慮した原子核の数

エネルギーと質量の等価性