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『ガリレオ』第1話、レーザー光線の計算式

☆If you want to read a English entry, click below.

          Yukawa's physics formulas in "Galileo 2" episode 1

   

        

2013年6月25日追記: 最新数式記事をアップ。

  『ガリレオ2』最終回の数式、浄水器と管内の水の乱流&層流 

         

          

☆2010.9.18追記

  你好,月落霜啼小姐。 (Hello.)

  初次見面。 (Nice to meet you.)

  我是 天命。 (I am tenmei.)

  謝謝你介紹我的博客。 

       (Thank you for your introduction of my blog♪wink )

     

     

          ☆          ☆          ☆          

一昨日アップした『ガリレオ』第1話の記事。いまだにネット上にウチしかない

物理学的説明で、Yahoo!の各種検索でも(ウチへのリンクを含めれば)ちゃ

んとトップページに出るのに、やっぱり全体的反応はパッとしない。6日遅れの

記事だし、予想通りとはいえ、ちょっと残念だなぁ。。

何となくあの記事が可哀相になって来たから、応援部隊として簡単な箇所の

計算式を追加しとこう。いや、要するに手抜き記事なんだけどさ (^^♪

        

071021b 帝都大学物理学科准教授・湯川

 (福山雅治)が、「ミラーを0.01度

 動かすだけで、レーザーの照射点

 は2mズレる」と言ったのに対して、

 私は実際に計算すると約10cm

 すぎないと指摘した。その際、左図

 は挿入したけど式は書かなかった

 から、どんな感じになるのか下に書

 いてみよう。

         

071023c  左図で、縦に細長い直角三角形に注目

 すると、

 ( 100-x )tan2θ= x  

 ∴ x =100tan2θ/1+tan2θ・・・①

 ここで、θ=0.01度だから、関数電卓

 を使うと tan2θ≒0.00035。

 ①に代入して、 = 0.035m=3.5cm

 ∴ ズレ= 3.5×(ルート2)≒3.5×1.4

      = 4.9cm

あとは、ミラーM3、M4についても同様に計算して、最終的なレーザー光線の

ズレはほぼ3x 、つまり約10cmになる(3×4.9ではない!)。

       

という訳で、福田靖の脚本は巧みだけど、物理学的には大げさすぎるのだ。

実際、こんなズレの話は東野圭吾の原作『探偵ガリレオ』第1章「燃える」

は書かれてない。

どうかな、そんなに難しい話じゃないでしょ?♪ ま、やっぱ福山じゃないと、

誰もウットリ聞かないんだろうけどネ・・(^^ゞ ではまた。。☆彡

     

      

cf. 天才・湯川が示した物理学の解読と検証~『ガリレオ』第1話

   サンタと女、揺れる理系の男心~『ガリレオ』第2話

   ブランコとおにぎりでホカホカ~『ガリレオ』第3話

   科学と恋愛、2つの円端具流~『ガリレオ』第4話

   愛と矢、ひねくれた直進~『ガリレオ』第5話

   遠く離れたもののつながり~『ガリレオ』第6話

   つながりの中の細かい事~『ガリレオ』第7話

   結果が語る過剰なプロセス~『ガリレオ』第8話

   過剰な格差がもたらす劇的な出来事~『ガリレオ』第9話

   サンタを信じた科学者へのプレゼント~『ガリレオ』最終回

   操縦ることの巧みさと難しさ~『ガリレオΦ(エピソードゼロ)』

   解けない問題、χ(カイ)=愛 ~『ガリレオ 容疑者Xの献身』

     

      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

   『ガリレオ』第2話、光の屈折の計算式

   『ガリレオ』第3話、共振現象の証明

   『ガリレオ』第4話、超音波による泡の衝撃波に苦戦中・・

   『ガリレオ』第5話、キューピッドの黄金と鉛の矢は流行るかな♪

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   『ガリレオ』第8話の数式、2次反応速度式の計算と答

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     ・・・・・・・・・・・・・・・・・

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コメント

映画公開を機に色々計算式を調べてたらこんなに親切なサイトが!

上の計算ではミラーとレーザー角しか計算してないようですが、直前に言っていた「光軸のずれ」と「温度差による屈折」はどうなるのでしょうか?
温度差は2話でもやっている通りで何もない場合はさほどずれないと思いますが。
光軸のずれが引き合いに出されるって事はHeNeレーザとCO2レーザでは機械からの射出角が若干ずれたりするんでしょうか?

きっと全部が上手く同じ方向にずれたら2mぐらい行かないかな・・・なんて期待してます。
2mは無理かなぁ(笑)

といいつつ私は光軸のずれが分からず計算できないので色々言っても仕方ないですね。実際に実験できればなぁ。

投稿: ケック | 2008年10月 7日 (火) 03時25分

> ケックさん
    
はじめまして。コメントありがとうございます☆
僕は、数学好きの文系って感じの人間なんで、
物理の計算ならともかく、知識は少ないんですよ。
レーザーは、ポインター以外の経験はなし。
だから、「光軸のずれ」が何を意味するのか、
ハッキリとは分かりません。
  
ただ、一応あれこれ検索をかけて自分で考えてみると、
おそらくヘリウムネオンと炭酸ガスとの間のズレじゃ
なくて、それぞれが単独で持つズレのことだと思います。
時間の経過に連れて僅かにズレが生じて、
ヘリウムネオンのズレよりも、炭酸ガスレーザーの
ズレの方が大きいって意味。
原因としては、装置の振動や温度変化があるらしくて、
炭酸ガスレーザーの方が装置の温度変化に弱いって
ことじゃないですかね。
        
「温度差による屈折」ってのは、湯川の正確な
セリフだと、「空気の温度差」のことですね。
いずれにせよ、それは僕も無視していいような
気がします。元々細かい話だから微妙だけど。。
   
ともかく僕が注目したのは、ミラーの角度0.01度で
照射点が2mズレるって話なので、他の理由で
2mになるのなら、全然OKなんですよ。
確かに、自分で実験してみたいですよね。
費用負担と準備・後片付けは嫌だけど。。♪shine

投稿: テンメイ | 2008年10月 7日 (火) 16時39分

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