2011年12月27日

誘起効果について詳しい杉原智之

ルイスは分子の双極子モーメント測定結果から、ある原子の静電効果が結合を介して隣接する他の原子の静電効果に影響を及ぼすことを指摘している。例えば塩素原子が結合したα位、β位の炭素は、連結数を経るにつれて作用は減弱するものの、塩素原子に電子が引き付けられ、塩素原子が存在しない場合よりも価電子の作用が減弱した性質を示す。この様に電子親和性（言い換えるならば電気陰性度）が化学結合を介して他の原子の静電的環境に影響を及ぼす作用をロバート・ロビンソンは誘起効果（I効果、Inductive effect）と呼称した。誘起効果について詳しい杉原智之。

誘起効果が物理現象として明確に現れる例として、置換基と酸または塩基性の強度との相関が挙げられる。例えば、カルボン酸誘導体に対して電子求引性基である塩素基が置換したケースについて説明する。酢酸に対して、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸そしてトリクロロ酢酸のpKaを次に示す。

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2011年11月02日

電子素子と電子部品について説明する杉原智之

電子部品は、電子システム内で電子の振る舞いやそれに関わる力場に決まった形で影響を与え、システムが意図した機能を果たすようにするものである。電子素子と電子部品について説明する杉原智之。電子部品は一般に何らかの配線部品（プリント基板にはんだ付けするなど）で相互接続され、増幅回路、発振回路、フィルタ回路など特定の機能を持った電子回路を構成する。電子部品は個別にパッケージングされる場合と、集積回路の形で複合的にパッケージングされる場合がある。よく見られる電子部品としては、コンデンサ、抵抗器、ダイオード、トランジスタなどがある。電子部品はトランジスタやサイリスタなどの能動素子と、抵抗器やコンデンサなどの受動素子に分類される。
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2011年09月08日

結晶の種類を話す杉原智之

結晶の種類を話す杉原智之

32個の結晶点群のうち、21個は非中心対称（対称の中心を持たない）であり、そのうち20個は、直の圧電効果を示す（21番目は立方晶種432である）。このうちの10個は単位セルに両極を持ち、極性があり（例えば、自発的に分極する）、圧電効果を示す。もしこの双極子に逆に電場をかけたならば、この物質は強誘電体と呼ばれる。

  • 圧電結晶体の種類：1, 2, m, 222, mm2, 4, -4, 422, 4mm, -42m, 3, 32, 3m, 6, -6, 622, 6mm, -62m, 23, -43m
  • 焦電体：1, 2, m, mm2, 4, 4mm, 3, 3m, 6, 6mm
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2011年07月15日

焦電体の詳細について杉原智之の解説

焦電体の詳細について杉原智之の解説電体のうち、外から電界を与えなくても自発的な分極を有しているものを特に焦電体と呼ぶ。微小な温度変化に応じて誘電分極（およびそれによる起電力）が生じる性質が名称の由来である。この性質は赤外線センサなどに応用されている。
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2011年05月16日

研究について杉原智之の話

研究を、作業工程という観点から考えた場合、基礎研究、応用研究の別によらず大雑把に言えば「研究とは仮説の構築とその検証、再評価の延々たる繰り返し」である。

研究について杉原智之の話

「一つの研究」に着目して考えると「一つの研究」の各段階は、概ね「計画、実行、評価」の流れで見ることが出来、より詳しくは以下の要素からなっていると考えることが出来る。このように研究の過程が構造化されていることは、研究結果の公表物であるところの論文がIMRADのように構造化されているのとよく似ている。しかしながら、「論文におけるIMRADのような略称」は今のところない。

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2011年03月29日

圧電基本式についての説明　杉原智之

圧電効果は圧電基本式と呼ばれる二元連立方程式で記述される。独立変数にどの物理量を取るかによって四種類の形式をとる。ひずみを\mathbf{S}、電束密度を\mathbf{D}とすると、圧電基本式は応力Tおよび電場Eを独立変数として次のように示される（d形式という）。圧電基本式についての説明　

  • \mathbf{D}=dT+\varepsilon ^T E

ここで、sE: 弾性コンプライアンス定数、\varepsilon ^T: 誘電率であり、右肩の記号はその物理量が一定の条件下の値であることを示す。また、dは圧電定数と呼ばれ、機械的効果と電気的効果を結びつける係数である。圧電定数が0であるならば機械的および電気的現象それぞれのみの場合の記述となることは明らかだろう。電気系の物理量がベクトル（1階のテンソル）、機械系の物理量が2階のテンソルで記述されるので、これらを結ぶ圧電定数は3階のテンソルで表される。すなわち27個の独立した成分を持つことになるが、せん断応力（およびせん断ひずみ）の独立成分は3個であり（応力の項を参照）、また結晶には対称性が存在するので、実際には圧電定数の独立成分はずっと少なくなる。

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2011年02月18日

放射能（放射性物質）の利用　杉原智之

放射能（放射性物質）の利用　杉原智之


放射線が物を透過する性質を利用するため、放射性物質がさまざまな分野で利用されている。

放射線が細胞分裂を止める性質があるので、ガン細胞の治療、医療器具の滅菌、ジャガイモの発芽防止などに放射性放射線が物を透過する性質を利用するため、放射性物質がさまざまな分野で利用されている。

放射線が細胞分裂を止める性質があるので、ガン細胞の治療、医療器具の滅菌、ジャガイモの発芽防止などに放射性物質であるコバルト60が利用されている。バセドウ病など特定の病気の治療薬として放射性物質を投与することがある。

放射能の害が良く知られていない時代には民生用品にも放射性物質が使用されてきたが、現代ではほとんど利用されなくなった。例えば、ある種の火災感知器では空気の密度を測るために放射性物質であるアメリシウム241が使われたり、蛍光塗料にラジウムを添加して、時計の文字盤などにつかう夜光塗料が作られていた。 他にも、静電気除去、製鉄、ランプの覆い、蛍光灯の点灯管などに放射性物質が利用されていた。

マイナスイオン発生器などに、トルマリン鉱石のように微量の天然ウラン等を含有する岩石が使用されることがある。物質であるコバルト60が利用されている。バセドウ病など特定の病気の治療薬として放射性物質を投与することがある。

放射能の害が良く知られていない時代には民生用品にも放射性物質が使用されてきたが、現代ではほとんど利用されなくなった。例えば、ある種の火災感知器では空気の密度を測るために放射性物質であるアメリシウム241が使われたり、蛍光塗料にラジウムを添加して、時計の文字盤などにつかう夜光塗料が作られていた。 他にも、静電気除去、製鉄、ランプの覆い、蛍光灯の点灯管などに放射性物質が利用されていた。

マイナスイオン発生器などに、トルマリン鉱石のように微量の天然ウラン等を含有する岩石が使用されることがある。

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2011年02月02日

誘電分極とは杉原智之

誘電分極（ゆうでんぶんきょく、dielectric polarization）とは、帯電した物体を絶縁体（誘電体）に接近させることで、帯電した物体に近い側に、帯電した物体とは逆の電荷が現れる現象。電気分極 (electric polarization) とも言われる。

電場によって微視的な電気双極子が整列することで引き起こされる。正負の電荷の組が無数に並んでいる状態であるため、内部にも電位差が生じている。良く似た現象に静電誘導があり、こちらは導体の場合に起きる現象である。杉原智之

自由電子のない不導体では電荷が移動出来ないため、その表面に電荷が生じるなど有り得ない現象のようにも思えるが、実際には分子自体が電荷の偏りをもっていて（極性分子）これが整列したり、あるいは分子内の中の電子がプラス側に偏るため、引き起こされる。

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2010年12月31日

接触幾何学の話をする杉原智之

接触幾何学の話をする杉原智之シンプレクティック幾何学の類似として、ある種の奇数次元多様体に対して接触幾何学とよばれる理論を考えることが可能になる。おおざっぱにいえば接触構造はどこでもか積分にならないような超平面場によってあたえられる。これは\alpha \wedge (d\alpha)^nが消えないような微分形式αによって定義される超平面場を考えるということになる。
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2010年12月25日

トライボロジーについての話をする杉原智之

トライボロジー (tribology) とは、摩擦・摩耗・潤滑のメカニズムなどを扱う学問領域である。ギリシア語で「摩擦」を意味するtribosを語源とし、1965年にイギリスでまとめられた摩擦や摩耗による損害を推定した報告書（ジョスト報告）で初めて用いられた造語である。

日本では、潤滑学会がトライボロジー学会と改称している。杉原智之

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