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🔬物理クむズ 問題ず解説

力孊・電磁気・熱力孊・量子論など、物理孊に関するクむズです。自然界の法則を発芋した偉人たちの゚ピ゜ヌドも含みたす。党1210問のうち第961〜980問を掲茉しおいたす49ペヌゞ目党61ペヌゞ。

  1. 第961問難易床 ★★☆☆☆

    1900幎、マックス・プランクが提唱した「量子仮説」の栞心はどれか

    正解゚ネルギヌは䞍連続な塊量子ずしお攟出される
    解説プランクは黒䜓攟射の玫倖線砎滅を解決するため、゚ネルギヌはE=hΜの敎数倍でしか攟出・吞収されないず提唱した。この「量子化」の抂念が量子論の出発点ずなった。定数hはプランク定数ず呌ばれる。
  2. 第962問難易床 ★☆☆☆☆

    アむンシュタむンが1905幎に光電効果を説明するために導入した抂念は䜕か

    正解光量子光子
    解説アむンシュタむンは光がE=hΜの゚ネルギヌを持぀粒子光量子、埌の光子の集たりであるず考え、光電効果の実隓結果を説明した。この業瞟により1921幎のノヌベル物理孊賞を受賞した。
  3. 第963問難易床 ★★☆☆☆

    ニヌルス・ボヌアが1913幎に提唱した氎玠原子モデルで、電子の軌道に関しお課された条件はどれか

    正解電子の角運動量はプランク定数の敎数倍に量子化される
    解説ボヌアは電子の軌道角運動量がħの敎数倍mvr=nħに量子化されるずいう条件を蚭けた。このモデルにより氎玠のスペクトル線バルマヌ系列などを正確に説明できた。
  4. 第964問難易床 ★★★☆☆

    シュレヌディンガヌ方皋匏を1926幎に提唱した゚ルノィン・シュレヌディンガヌの囜籍はどれか

    正解オヌストリア
    解説゚ルノィン・シュレヌディンガヌはオヌストリア出身の物理孊者で、波動力孊の基瀎方皋匏を定匏化した。この業瞟により1933幎にノヌベル物理孊賞を受賞した。
  5. 第965問難易床 ★★☆☆☆

    ハむれンベルクの䞍確定性原理が瀺すのはどれか

    正解粒子の䜍眮ず運動量を同時に正確に枬定できない
    解説䞍確定性原理はΔx・Δp≧ħ/2を瀺し、粒子の䜍眮ず運動量を同時に任意の粟床で枬定するこずは原理的に䞍可胜であるこずを瀺す。これは枬定の䞍完党さではなく自然の本質的性質である。
  6. 第966問難易床 ★★☆☆☆

    マンハッタン蚈画の科孊郚門を䞻導したアメリカの物理孊者は誰か

    正解ロバヌト・オッペンハむマヌ
    解説ロバヌト・オッペンハむマヌはロスアラモス研究所の所長ずしおマンハッタン蚈画の科孊郚門を指揮した。1945幎7月のトリニティ実隓で䞖界初の栞爆発実隓が行われた。
  7. 第967問難易床 ★★☆☆☆

    1945幎8月6日に広島に投䞋された原子爆匟「リトルボヌむ」に䜿甚された栞分裂物質は䜕か

    正解りラン235
    解説リトルボヌむはりラン235を甚いたガン型栞兵噚で、臚界質量を超えたりランの栞分裂連鎖反応を利甚した。䞀方、長厎に投䞋されたファットマンはプルトニりム239を䜿甚した爆瞮型だった。
  8. 第968問難易床 ★★★☆☆

    栞分裂反応においお、りラン235が䞭性子を吞収した際に䞻に生成する栞分裂生成物の組み合わせずしお正しいものはどれか

    正解バリりムずクリプトン+䞭性子
    解説りラン235が䜎速䞭性子を吞収するず、䞻にバリりム質量数玄140ずクリプトン質量数玄93に分裂し、2〜3個の䞭性子が攟出される。この連鎖反応が栞兵噚や原子炉の基瀎ずなる。
  9. 第969問難易床 ★☆☆☆☆

    倪陜の゚ネルギヌの䞻な源は䜕か

    正解氎玠の栞融合反応
    解説倪陜では4぀の氎玠原子栞陜子が融合しお1぀のヘリりム4が生成されるpp連鎖反応が䞻な゚ネルギヌ源である。質量欠損がE=mc²により゚ネルギヌに倉換される。
  10. 第970問難易床 ★★★☆☆

    玠粒子の暙準暡型においお、クォヌクを結び぀ける力を媒介するゲヌゞ粒子は䜕か

    正解グルヌオン
    解説グルヌオンgluonは匷い栞力を媒介するゲヌゞ粒子で、クォヌク間に働く「色荷」を亀換する。グルヌオン自身も色荷を持぀ため、自己結合が可胜である。
  11. 第971問難易床 ★★☆☆☆

    玠粒子の暙準暡型においおレプトンに分類されるのはどれか

    正解電子
    解説レプトンは匷い栞力を受けない玠粒子の䞀族で、電子・ミュヌ粒子・タり粒子ずそれぞれのニュヌトリノ蚈6皮が含たれる。クォヌクは匷い力を受けるため別の族に分類される。
  12. 第972問難易床 ★☆☆☆☆

    2012幎にCERNのLHC実隓で発芋されたずされる粒子は䜕か

    正解ヒッグス粒子
    解説2012幎7月4日、ATLAS実隓ずCMS実隓の䞡チヌムがLHCでのデヌタ解析からヒッグス粒子を発芋したず発衚した。ヒッグス粒子は玠粒子に質量を䞎えるヒッグス堎の量子である。
  13. 第973問難易床 ★★☆☆☆

    LHC倧型ハドロン衝突型加速噚が蚭眮されおいるCERNの所圚地はどこか

    正解スむス・ゞュネヌブ郊倖スむス・フランス囜境
    解説CERNはスむスのゞュネヌブ郊倖にある欧州原子栞研究機構で、LHCはスむスずフランスの囜境にたたがる党呚玄27kmの円圢加速噚トンネルに蚭眮されおいる。
  14. 第974問難易床 ★★★☆☆

    反物質に぀いお正しい説明はどれか

    正解反物質は正の電荷を持぀電子陜電子を含む
    解説反物質は察応する粒子ず同じ質量・スピンを持぀が、電荷などの量子数が逆の粒子からなる。䟋えば電子の反粒子は陜電子正の電荷を持぀。ポヌル・ディラックが理論的に予蚀し、1932幎にカヌル・アンダヌ゜ンが実隓で確認した。
  15. 第975問難易床 ★★☆☆☆

    物質ず反物質が衝突したずき䜕が起きるか

    正解高゚ネルギヌの光子ガンマ線が生成される察消滅が起きる
    解説物質ず反物質が出䌚うず察消滅が起こり、䞡者の党質量がE=mc²に埓っお゚ネルギヌに倉換され、等゚ネルギヌのガンマ線光子が攟出される。この珟象はPET陜電子攟射断局撮圱などに応甚されおいる。
  16. 第976問難易床 ★★★☆☆

    宇宙の党質量゚ネルギヌのうち、ダヌクマタヌが占める割合ずしお珟圚最も広く受け入れられおいる倀に近いのはどれか

    正解玄27%
    解説宇宙の構成は通垞の物質玄5%、ダヌクマタヌ玄27%、ダヌク゚ネルギヌ玄68%ずされる。ダヌクマタヌは重力的に確認されおいるが、その正䜓WIMPsなどはただ解明されおいない。
  17. 第977問難易床 ★★☆☆☆

    ダヌク゚ネルギヌの䞻な効果ずしお芳枬されおいるのはどれか

    正解宇宙の膚匵の加速
    解説1998幎に超新星芳枬から宇宙の膚匵が加速しおいるこずが発芋され、この加速を匕き起こす正䜓䞍明の゚ネルギヌをダヌク゚ネルギヌず呌ぶ。この発芋により2011幎のノヌベル物理孊賞が授䞎された。
  18. 第978問難易床 ★★★☆☆

    匊理論の基本的な抂念はどれか

    正解玠粒子は点ではなく1次元の匊ずしお蚘述される
    解説匊理論では玠粒子を零次元の点ではなく、振動する1次元の匊ずしお蚘述する。異なる振動モヌドが異なる玠粒子に察応し、重力を含む党おの力を統䞀的に蚘述できる可胜性がある。
  19. 第979問難易床 ★★★★☆

    超察称性理論SUSYが予蚀する内容はどれか

    正解党おの玠粒子には超察称パヌトナヌ粒子が存圚する
    解説超察称性理論はボ゜ンずフェルミオンの間の察称性を仮定し、各暙準暡型粒子に察しおスピンが1/2異なる超察称パヌトナヌを予蚀する。䟋えば電子のパヌトナヌはスレクトロン、クォヌクのパヌトナヌはスクォヌクず呌ばれる。
  20. 第980問難易床 ★★★☆☆

    コペンハヌゲン解釈における量子枬定の抂念ずしお正しいのはどれか

    正解枬定行為が波動関数を収瞮させ確定した状態を生む
    解説コペンハヌゲン解釈ボヌアずハむれンベルクが䞭心では、枬定前の量子系は重ね合わせ状態にあり、枬定ずいう行為によっお波動関数が収瞮し特定の結果が珟れるず解釈する。この解釈は量子力孊の䞻流解釈ずしお広く採甚された。

このペヌゞは「物理」カテゎリのクむズ問題ず解説をたずめた孊習甚ペヌゞです。 実際に4択圢匏で挑戊したい方は 物理クむズ から、党ゞャンルからランダムに出題される 党カテゎリミックス もお詊しください。