Miyazaki Entrance Science key terms
Miyazaki Entrance Science · Get comfortable with the vocabulary.
- 慣性の法則
- Related: 自由落下, 力学的エネルギー保存の法則
物体に外力がはたらかない限り、静止している物体は静止し続け、運動している物体は同じ速さで同じ向きの等速直線運動を続けるという法則。ガリレオの考察をニュートンが整理し、運動の第一法則とも呼ばれる。
- 自由落下
- Related: 慣性の法則, 力学的エネルギー保存の法則
空気抵抗を無視し、物体が重力だけを受けて初速度0で落下する運動。落下距離は時間の2乗に比例し、速さは時間に比例する。質量によらず加速度は重力加速度gで一定(約9.8 m/s²)。
- フックの法則
- Related: 力学的エネルギー保存の法則
ばねの伸び(または縮み)が弾性限界内であれば、ばねが生じる弾性力の大きさは伸びに比例するという法則。比例定数をばね定数といい、単位はN/mで表される。
- オームの法則
- Related: 電磁誘導
抵抗に流れる電流の大きさは、抵抗にかかる電圧に比例し、抵抗の値に反比例するという関係。V=RI と表され、直列・並列回路の合成抵抗や電力の計算の基礎になる。
- 電磁誘導
- Related: オームの法則
コイルを貫く磁束が変化すると、その変化を妨げる向きに誘導起電力が生じて電流が流れる現象。磁束の変化の速さとコイルの巻き数に比例し、発電機や変圧器の原理となる。
- 波の干渉
- Related: 屈折
二つ以上の波が同じ場所に達すると変位が足し合わされて合成波ができるという考え方。山と山が出会えば強め合い、山と谷が出会えば弱め合う。経路差によって強弱や明暗が決まる。
- 力学的エネルギー保存の法則
- Related: 自由落下, 慣性の法則
摩擦や空気抵抗などがはたらかないとき、運動エネルギーと位置エネルギーの和が常に一定に保たれるという法則。振り子や斜面を滑る物体の速さを求める場面で用いられる。
- 比熱
物質1 gの温度を1 K(1 ℃)上げるのに必要な熱量。単位はJ/(g·K)。比熱が大きい物質は温まりにくく冷めにくい。水は約4.2 J/(g·K)で、一般的な物質の中では大きい。
- 屈折
- Related: 波の干渉
光が異なる媒質の境界を斜めに進むとき、速さが変わるために進行方向が折れ曲がる現象。屈折率の大きい媒質へ進むと屈折角は小さくなり、入射角との関係はスネルの法則で表される。
- モル(物質量)
- Related: アボガドロ定数, 溶解と溶解度
物質の量を表す単位で、6.02×10^23個の粒子(原子・分子・イオンなど)の集まりを1 molという。質量・気体の体積・モル濃度の計算をつなぐ中心となる考え方である。
- アボガドロ定数
- Related: モル(物質量)
1 mol に含まれる粒子の個数で、約6.02×10^23 /mol。粒子数と物質量を結びつける定数であり、分子量にgをつけた質量の中にこの数の粒子が含まれることになる。
- 酸化と還元
- Related: イオン化傾向
酸素を失う・水素を得る・電子を失う反応を酸化、その逆を還元という。電子の授受に注目すると酸化数が増える側が酸化され、酸化剤自身は還元されて反応する。
- 中和
- Related: 電離
酸と塩基が反応して水と塩を生じる反応。酸のH⁺と塩基のOH⁻が結合して水になる。酸と塩基の価数と物質量から量的関係を計算でき、中和滴定の基礎となる。
- 化学平衡(ルシャトリエの原理)
可逆反応で正反応と逆反応の速さが等しくなり、各物質の濃度が見かけ上一定になった状態を化学平衡という。濃度・圧力・温度を変えると、平衡はその変化を緩和する向きに移動する。
- 電離
- Related: 中和
酸・塩基や塩が水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれること。電離の程度は電離度で表され、弱酸・弱塩基では小さい。水素イオン濃度やpHの計算に関わる。
- イオン化傾向
- Related: 酸化と還元
金属が陽イオンになろうとする傾向の大小。K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Pt, Au の順に小さくなる。電池の起電力や金属の反応性、腐食を判断する指標になる。
- 異性体
分子式は同じだが、原子のつながり方や立体配置が異なるため性質の異なる物質どうしのこと。構造異性体と立体異性体(シス・トランス、光学異性体など)に分けられる。
- 溶解と溶解度
- Related: モル(物質量)
固体などが液体に溶ける現象を溶解といい、一定温度で溶媒100 gに溶ける溶質の最大量を溶解度という。温度による溶解度の変化を利用すると、再結晶で純粋な物質を取り出せる。
- 細胞呼吸
- Related: 光合成, 酵素
細胞が有機物を分解してATPを取り出す反応。解糖系、クエン酸回路、電子伝達系の順に進み、酸素が十分にあると二酸化炭素と水まで分解されて多くのATPが得られる。
- 光合成
- Related: 細胞呼吸, 酵素
葉緑体のチラコイドで光エネルギーを用いてATPとNADPHをつくり、ストロマで二酸化炭素を固定して糖を合成する反応。光合成色素は主に可視光の赤と青を吸収する。
- 減数分裂
- Related: DNAの複製
生殖細胞をつくるときに起こる、染色体数が半減する分裂。DNA複製の後に2回の分裂が続き、相同染色体の対合と乗換えによって子孫の遺伝的多様性が生まれる。
- DNAの複製
- Related: セントラルドグマ, 減数分裂
二本鎖DNAが水素結合部分でほどけ、それぞれを鋳型として相補的な塩基(AとT、GとC)を結合させ、同じDNA分子を2つつくる過程。半保存的複製と呼ばれる。
- セントラルドグマ
- Related: DNAの複製
遺伝情報がDNA→mRNA→タンパク質へと一方向に流れるという考え方。DNAの塩基配列が転写によってmRNAに写し取られ、翻訳によってアミノ酸の配列に変換される。
- 浸透と半透膜
- Related: 恒常性(ホメオスタシス)
濃度の異なる溶液を半透膜で隔てると、水が溶質濃度の低い側から高い側へ移動する。細胞では細胞膜が半透膜として働き、膨圧や原形質分離、体液の浸透圧に関わる。
- 恒常性(ホメオスタシス)
- Related: 浸透と半透膜
外部環境が変化しても、体温・血糖濃度・水分量など体内環境を一定の範囲に保つ仕組み。神経系と内分泌系が協調し、フィードバック調節によって維持される。
- 自然選択
同じ種でも個体によって形質に変異があり、環境に適した形質をもつ個体がより多くの子孫を残すことで、集団中の遺伝子頻度が世代とともに変化していく仕組み。
- 酵素
- Related: 細胞呼吸, 光合成
生体内の化学反応を速めるタンパク質性の触媒。基質に特異的に結合して活性化エネルギーを下げる。温度やpHの影響を受け、最適条件から外れると失活する。
- プレートテクトニクス
- Related: P波とS波, 火成岩(火山岩・深成岩)
地球の表面が十数枚の剛体のプレートに分かれ、その相対運動によって地震・火山活動・造山運動が起こるとする考え方。境界は発散・収束・すれ違いの3種類に分けられる。
- P波とS波
- Related: プレートテクトニクス
地震波のうちP波は縦波で速く、固体・液体・気体を伝わる。S波は横波で遅く、液体を通らない。初期微動継続時間の長さから震源までの距離を推定できる。
- 火成岩(火山岩・深成岩)
- Related: プレートテクトニクス
マグマが冷え固まってできた岩石。地表付近で急冷したものが火山岩、地下深部でゆっくり冷えたものが深成岩。マグマの粘性が低いと玄武岩質で噴火は穏やかになりやすい。
- 地層累重の法則
- Related: 放射性年代測定
乱されていない地層では、下にある層ほど古く、上にある層ほど新しいという法則。上下関係から相対的な年代を決める基本で、断層や褶曲で地層が逆転している場合は注意が必要。
- ケプラーの法則
惑星は太陽を焦点の一つとする楕円軌道上を運動し、面積速度は一定、公転周期の2乗は軌道の平均距離の3乗に比例する。惑星の運動を表す基本的な法則である。
- 気団と前線
- Related: 対流圏
温度・湿度がほぼ一様な広い空気の塊を気団といい、性質の異なる気団が接する面が前線。温暖前線は広い範囲でゆるやかな雨、寒冷前線は短時間の強い雨を伴いやすい。
- 対流圏
- Related: 気団と前線
地表から約10〜16 kmまでの大気の層で、高度が上がるほど気温が下がり、雲や降水など天気現象が起こる。水蒸気が多く、大気の質量の約8割がここに集まっている。
- 放射性年代測定
- Related: 地層累重の法則
岩石や化石に含まれる放射性同位体が一定の半減期で減少することを利用して年代を求める方法。炭素14は数万年程度、ウラン鉛法は数十億年規模の年代測定に用いられる。