技術者のための 物理&化学入門
目次
T. 物理編
第1章 単位系と次元
1−1 国際単位系(SI単位)
1−2 SI単位の構成について
1−2−1 SI基本単位 1−2−2 補助単位 1−2−3 SI組立単位
1−2−4 SI接頭語 1−2−5 SI単位に含まれない単位
1−3 次元と次元解析
演習問題
第2章 力のつり合い
2−1 力の三要素とベクトル
2−2 一点に働く力のつり合い
2−2−1 力の合成と分解 2−2−2 合成した力の大きさと方向
2−3 剛体
2−3−1 力のモーメント 2−3−2 偶力 2−3−3 着力点の異なる力の合成
2−4 物体間に働く力
2−4−1 静止摩擦 2−4−2 摩擦運動
演習問題
第3章 物体の運動
3−1 速度・加速度
3−1−1 平均速度と瞬間速度 3−1−2 平均加速度と瞬間加速度
3−1−3 等速度運動と等速運動 3−1−4 等加速度直線運動 3−1−5 重力による運動
3−2 運動の法則
3−2−1 運動の第1法則(慣性の法則) 3−2−2 運動の第2法則
3−2−3 運動の第3法則(作用反作用の法則) 3−2−4 抗力(反力)
3−2−5 力の単位 3−2−6 慣性力
3−3 質点の運動
3−3−1 質点 3−3−2 質点の直線運動 3−3−3 質点の平面運動
3−4 剛体の運動
3−4−1 固定回転軸のある剛体の運動 3−4−2 固定回転軸のない剛体の運動
3−5 円運動
3−5−1 等速円運動 3−5−2 周期と回転数 3−5−3 角加速度
3−5−4 向心力と遠心力
3−6 回転体の運動
3−6−1 トルク 3−6−2 慣性モーメント 3−6−3 角運動方程式
3−7 運動量保存の法則
3−7−1 運動量と力積 3−7−2 運動量保存の法則 3−7−3 衝突
3−8 振り子の運動
3−8−1 単振動 3−8−2 単振り子 3−8−3 バネ振り子
3−9 万有引力
3−9−1 ケプラーの法則 3−9−2 万有引力の法則 3−9−3 重力
演習問題
第4章 変形する物体の運動
4−1 力による固体の変形
4−1−1 弾性と塑性 4−1−2 フックの法則 4−1−3 弾性率
4−2 静止流体
4−2−1 静止流体の基本的特性 4−2−2 圧力の単位と定義
4−2−3 大気の圧力 4−2−4 表面張力と毛管現象
4−3 運動流体
4−3−1 定常流 4−3−2 連続の方程式・ベルヌーイの定理
4−3−3 トリチェリーの定理 4−3−4 ピトー管・ベンチュリーメータ
4−3−5 粘性と渦 4−3−6 流体中を運動する物体
演習問題
第5章 熱現象
5−1 温度と熱現象
5−1−1 温度と温度計 5−1−2 固体の膨張 5−1−3 液体の膨張
5−1−4 気体の膨張
5−2 気体分子
5−2−1 気体の圧力と分子運動 5−2−2 分圧の法則
5−2−3 分子の運動エネルギーと温度 5−2−4 アボガドロの法則
5−3 熱量と熱の移動
5−3−1 熱容量と比熱 5−3−2 熱量と温度変化 5−3−3 熱の移動
5−4 状態の変化
5−4−1 融解と凝固 5−4−2 気化と凝結
5−5 熱と仕事
5−5−1 熱エネルギー 5−5−2 気体の圧力と仕事 5−5−3 熱の仕事当量
5−5−4 気体の定積変化と定圧変化 5−5−5 気体の等温度変化と断熱変化
5−6 熱エネルギー
5−6−1 エネルギー保存の法則 5−6−2 熱力学の第2法則 5−6−3 熱サイクル
演習問題
第6章 エネルギー
6−1 仕事とエネルギー
6−1−1 仕事 6−1−2 仕事率 6−1−3 力学的エネルギー
6−2 力学的エネルギー保存の法則
演習問題
第7章 幾何光学
7−1 光の反射と屈折
7−1−1 光の直進 7−1−2 光の反射の法則 7−1−3 光の屈折の法則
7−1−4 全反射
7−2 プリズムと光の分散
7−2−1 浮上り現象と反射光線の回転 7−2−2 プリズムと光の分散
7−2−3 光のスペクトル
7−3 球面鏡とレンズ
7−3−1 球面鏡 7−3−2 レンズ 7−3−3 レンズの収差
第8章 波動と振動
8−1 波動
8−1−1 波動とは 8−1−2 波の基本式 8−1−3 横波と縦波
8−2 正弦波
8−2−1 正弦波とは 8−2−2 正弦波の波動方程式
8−3 波動の重なり
8−3−1 波の重ね合せの原理 8−3−2 波の干渉 8−3−3 定常波
8−4 波の反射
8−4−1 波の反射とは 8−4−2 入射波と反射波の干渉
8−5 波の回折
8−5−1 ホイヘンスの原理 8−5−2 波の回折
8−6 音波と振動
8−6−1 音波 8−6−2 音波の反射と屈折 8−6−3 音波の干渉と回折
8−6−4 音波の強さと振動数 8−6−5 ドプラー効果
8−7 発音体の振動
8−7−1 弦の振動 8−7−2 管の振動 8−7−3 音の共鳴(共振)
8−8 光波
8−8−1 光波の伝播 8−8−2 光の速さ 8−8−3 光の屈折率と速度
8−8−4 光波の性質
演習問題
U. 化学編
第1章 化学の基礎
1−1 物質
1−2 元素
1−3 原子
1−4 化学式
1−4−1 分子式 1−4−2 組成式 1−4−3 構造式
1−5 液体
1−5−1 水 1−5−2 蒸発・沸騰 1−5−3 沸点
1−6 気体
1−6−1 ボイル・シャルルの法則 1−6−2 気体の状態方程式
1−6−3 アボガドロの法則
1−7 固体
第2章 原子の構造と周期律
2−1 原子番号と質量数
2−2 原子量と分子量
2−3 同位体と質量欠損
2−4 発光スペクトルと炎色反応
2−5 原子の構造
2−6 量子の条件
2−7 電子のエネルギー準位
2−8 周期律
2−9 典型元素と遷移元素
演習問題
第3章 化学結合
3−1 イオン結合
3−2 共有結合
3−2−1 共有結合の電子式 3−2−2 水の結合角 3−2−3 極性分子
3−2−4 電気陰性度
3−3 水素結合
3−4 金属結合
3−5 配位結合
演習問題
第4章 溶液
4−1 溶解度
4−1−1 固体の溶解度 4−1−2 気体の溶解度
4−2 濃度表示
4−3 溶液の性質
4−4 コロイド溶液
4−5 電解質
4−5−1 電離定数 4−5−2 水のイオン積 4−5−3 水素イオン濃度
演習問題
第5章 化学反応
5−1 反応速度
5−2 化学平衡
5−3 反応熱
5−4 ヘスの法則
5−5 結合エネルギー
5−6 反応熱と温度変化
5−7 自由エネルギー
第6章 酸化還元反応
6−1 酸化と還元
6−2 電気化学
演習問題
第7章 炭素化合物
7−1 炭素化合物の特徴
7−2 脂肪族化合物
7−3 不飽和炭化水素
7−4 鎖状炭化水素の誘導体
7−5 芳香族炭化水素
7−6 脂環式化合物
7−7 複素環式化合物
演習問題
参考文献
演習問題 略解
付録
索引
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