物理学解体新書

物理学用語辞典

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ナ行

内部エネルギー

物体や実験機材(系という)が熱力学的に内部にもっているエネルギー。力学的エネルギーに対する用語。物体や実験機材を高い位置に移動した場合とき位置エネルギーは増加するが、内部エネルギーは変化しない。



ナトリウムランプ

ナトリウム蒸気中の放電で橙色に発光するランプ。霧の中でも光が届きやすい。



ナノメートル

長さの単位。1ナノメートルは10億分の1メートル、100万分の1ミリメートル。nmと表記する。



鉛フリー

鉛を使用していない製品。鉛フリーはんだが例。鉛を自由に使っていいという意味ではない。鉛は人体に有害であるばかりでなく環境にも負荷がかかる。



二次電子

高速の電子に衝突された金属から放出される電子。これに対し、衝突した最初の電子を一次電子という。



二次電池

充電により繰り返し使用可能な電池。蓄電池ともいう。充電ができず、使い捨ての電池を一次電池という。



二重スリット実験

電子が粒子と波動の二重性を持つことを示す実験。



ニュートリノ

ニュートリノは、ベータ崩壊時に放射される中性の素粒子である。
電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノ の3種類、およびそれぞれの反粒子が存在する。
ニュートリノの質量は非常に小さい。



ニュートン力学

運動の法則を基礎とした力学。通常、解析力学は含まない。



ニュートン流体

流れの方向にそった面が受ける粘性力と、流れの垂直方向の速度変化率が比例する流体。水や油がニュートン流体の例。



ネイピア数

自然対数の底。eで表す。eを底とする指数関数でx=0のときの接線の傾きは必ず1になる。



ネオン管

ネオンガス中のグロー放電を利用した照明器具、または表示装置。



熱応力

熱による材料の膨張を外力で阻止したときに、材料内部に生じる応力。



熱硬化性樹脂

室温ではドロドロなのに、加熱すると固まる樹脂。エポキシ樹脂、フェノール樹脂等。



熱雑音

外部からの熱の影響で、回路を構成する素子内の自由電子が勝ってに運動して生じる雑音。絶対温度に比例して雑音も増える。外部の熱が原因であるため、排除することができない。



熱素説

温度変化の原因を熱素という物質に求める学説。熱素が侵入した物体の温度は上昇すると考える。カロリック説ともいう。ランフォードの実験によって否定された。



熱電子

加熱された金属などの表面から、飛び出してくる電子。



熱電子放出

加熱された固体(金属、半導体)の表面から熱電子が放出される現象。熱により固体内の自由電子がエネルギーを得ることで発生する。エジソンがフィラメントを用いた実験中に発見したため、エジソン効果とも呼ばれる。



熱電対

材質の異なる金属でできた2本の導線を接続して1つの回路としたもの。2つの接点に温度差があると回路に電圧が発生する。この電圧を利用して温度センサーとして利用する。



熱伝導

固体内を熱が移動する現象。物質の移動を伴わないのが特徴。高温側から低温側へ向けて移動する。



熱伝導率

熱が伝わるスピード。単位面積を単位時間で流れる熱量を、単位長さあたりの温度差に割った値。1メートル隔てて1度の温度さがあるとき、1平方メートルの面積を1秒間で通過した熱量。



熱電離

高温のために気体分子から電子が離脱する現象。



熱の仕事当量

仕事と熱量との比。1calは4.18605Jに相当する。熱の仕事当量はJで表す。J=4.18605J/cal



熱放射

熱が電磁波に姿を変え運ばれる現象。



熱容量

物体の温度を1℃上昇させるために必要な熱量。



熱力学の第一法則

仕事や熱が系(気体が充満しているシリンダ)に出入りすると、系の内部エネルギーが変化する。
「仕事の出入り」とは、ピストンを押したり引いたりすることである。
「熱の出入り」とは、シリンダを暖めたり冷やしたりすることである。

内部エネルギーの変化は、状態量(温度、圧力、体積)の変化となって現れる。
内部エネルギーがU0のシリンダに対し、仕事Wや熱Qが出入りした結果、内部エネルギーがU1に変化したとする。
このとき、仕事の出入り、熱出入りと内部エネルギーには、以下の関係がある。


この式は「仕事Wや熱Qの出入りの総量は、内部エネルギーの変化に等しい」ということを表現している。
これを熱力学の第一法則という。
[・・さらに詳しく見る・・]



熱力学の第二法則

熱は高温から低温へ移動するが、逆方向へは移動しない。エントロピー増大の法則ともいう。



ネプツニウム系列

4つある崩壊系列の一つ。ネプツニウム237からスタートしタリウム205で完了する。系列中に登場する核種の質量数はすべて4n+1。



燃焼

光や熱の発生を伴う、急激な酸化反応。



燃素説

燃焼の原因を燃素(フロギストン)の化学反応と移動と考える学説。フロギストン説ともいう。質量保存の法則によって否定された。燃素(フロギストン)と熱素(カロリック)は別。



粘度

流体の流れやすさの度合い。流れることに逆らおうとする流体内部の摩擦。粘性率、粘性係数ともいう。単位はパスカル秒(Pa・s)。



燃料電池

熱を介さずに、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置。



ノイズフィルター

ノイズの侵入を防止するための部品。電源ラインからノイズが侵入すると誤動作が発生する。



能動素子

増幅や整流を行う電気部品(電子部品)。トランジスター、ダイオードがその例。




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