教科書(2.3)式のように物理量の次元を表すとき、真空中の光速 $c$ について、$a, b, c$ の値を求める。ここで、教科書(2.3)式がどのような形式かは不明だが、一般的に物理量の次元は質量(M)、長さ(L)、時間(T)を用いて表される。したがって、$c = [M^a L^b T^c]$ のように表すものと仮定する。

応用数学物理次元解析物理量光速
2025/4/22

1. 問題の内容

教科書(2.3)式のように物理量の次元を表すとき、真空中の光速 cc について、a,b,ca, b, c の値を求める。ここで、教科書(2.3)式がどのような形式かは不明だが、一般的に物理量の次元は質量(M)、長さ(L)、時間(T)を用いて表される。したがって、c=[MaLbTc]c = [M^a L^b T^c] のように表すものと仮定する。

2. 解き方の手順

真空中の光速の単位は m/s (メートル毎秒)である。
メートルは長さの単位なので次元は L で表される。
秒は時間の単位なので次元は T で表される。
したがって、光速の次元は c=LT1c = LT^{-1} と表される。
これを c=[MaLbTc]c = [M^a L^b T^c] と比較すると、a=0a=0, b=1b=1, c=1c=-1 となる。

3. 最終的な答え

a=0a = 0
b=1b = 1
c=1c = -1

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