○ ＳＩ 単位系
物理的な基本量は、主に ＳＩ 単位系で定義されます。
メートル （ｍ） → 長さ
キログラム （ｋｇ） → 質量
セコンド・秒 （ｓ） → 時間
ジュール （Ｊ） → エネルギー量
（運動、熱、電気、電磁波 etc）
マクロスケールを扱う、 天文・宇宙系においては、長さの単位を ｋｍ
ミクロスケールを扱う、 レンズ光学系においては、長さの単位を ｍｍ
・・を多用します。
光の物理量 etc
○ ＳＩ 単位系 （エネルギー）
エネルギー量である、ジュール （Ｊ） は、他の単位系で翻訳されます。
w/s → １ワット * １秒 のエネルギー
kg/m*s^2 (N) → １ｋｇの質量を、１ｍ＾2 に加速するエネルギー
0.1kg/m↑ → 地球重力において、０．１ｋｇの質量を、１ｍ持ち上げるエネルギー
0.24 cal → １ｇの水を、0.24度加熱するエネルギー
（備考） エネルギー換算表
| エネルギー （Ｊ） |
マグニチュード
（Ｍｗ） |
備考 |
| . |
. |
. |
| ２．０ｘ１０＾6 |
１．０ |
ＴＮＴ火薬 0.5
kg |
| ６．３ｘ１０＾7 |
２．０ |
. |
| ２．０ｘ１０＾9 |
３．０ |
ＴＮＴ火薬 500
kg |
| ６．３ｘ１０＾10 |
４．０ |
. |
| ２．０ｘ１０＾12 |
５．０ |
. |
| ６．３ｘ１０＾13 |
６．０ |
広島級原爆 |
| ２．０ｘ１０＾15 |
７．０ |
ロシア隕石 (2013) |
| ６．３ｘ１０＾16 |
８．０ |
. |
| ２．０ｘ１０＾18 |
９．０ |
東日本、超巨大地震 (2011) |
| ６．３ｘ１０＾19 |
１０．０ |
. |
| ２．０ｘ１０＾21 |
１１．０ |
阿蘇カルデラ、超巨大噴火 （BC
80000） |
モーメント・マグニチュード
（Ｍｗ） と、エネルギー （Ｊ）の関係式は、以下となります。
log J ＝ 1.5Mw + 4.8
Mw ＝ (log J - 4.8)/1.5
○
巨大地震の規模、及び津波高の即時推定 
|
○ 振り子の周期 etc
振り子の周期 （T） ＝ 2π（L/g）^ 0.5 （g 重力加速度、
L 長さ）
（例） 周期 １秒の場合、
１ ＝ 2π（L/g）^ 0.5
（L/g）^ 0.5 ＝ 0.16
（L/g） ＝ 0.16^2 ＝ 0.025 ※ Ｌ ≒ 0.25 ｍ
（備考） 気象庁震度 ※ 〜加速度 gal （周期
１秒波） 換算表
| 表示震度 |
※
震度範囲 |
加速度
gal |
家屋全壊率 |
| ー |
ー |
ー |
ー |
| ５ 弱 |
４．５ 〜
４．９ |
６０ 〜
１００ |
ー |
| ５ 強 |
５．０ 〜
５．４ |
１１０ 〜
１８０ |
〜 １％ |
| ６ 弱 |
５．５ 〜
５．９ |
１９０ 〜
３３０ |
１％ 〜 ５％ |
| ６ 強 |
６．０ 〜
６．４ |
３４０ 〜
５９０ |
５％ 〜 ２５％ |
| ７ |
６．５ 〜 |
６００ 〜 |
２５％〜 |
※ 気象庁震度 ≒ 2.0 log 加速度 +0.94
http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/kyoshin/kaisetsu/calc_sindo.htm
震度 ７ （600gal /1s） の場合
最大振幅、(0.5x6000x0.25^2) x2 ｍ ≒ 375mm
最大速度、(6000x0.25) ｍ ≒ 1500mm/s
※ 低層住宅は周期 １〜２秒、中層住宅は周期
２〜４秒、の影響大
地震規模 ・Mｗ が １増加すると・・・
基準地震動は、規模 Ｊ ^ 0.17 に比例
震源距離^2 に反比例）
地震動の基本
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○ 波動の特性 etc
振り子・振動（地震波）、電磁波、音波 etc の波動は、sin
カーブ等で記述されます。
エネルギー量は、振幅の２乗に比例します。
0 90 180 270 360度
周波数の基準は、１Ｈｚ（ヘルツ） ≒ 周期 １秒 です。 １Ｈｚの波長は、電磁波で
約 ３０万ｋｍ、
音波で 約 ３００ｍ、地震（Ｓ波）で約
３０００ｍです。
（備考） 電磁波の周波数 〜波長
換算表
| 周波数 |
名称 |
波長 |
| . |
. |
. |
| １ Ｈｚ |
. |
３０万 ｋｍ |
| １ MＨｚ |
ラジオ
中波 |
３００ ｍ |
| １００ MＨｚ |
テレビ
超短波 （ＶＨＦ） |
３ ｍ |
| ３００
ＧＨｚ |
ミリ波 |
１ mm |
| ６００
ＴＨｚ |
可視光線 （緑） |
５００ nm |
※ 波動の５要素 → 周期 ・振幅 ・速度
・加速度 ・振動時間
設計 ・数学物理学 メモ etc
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