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!!!電磁気B木曜第4回おさらい
!!今日のおしながき
*静電場の世界
**1-9ガウスの法則
!!今日のまとめと反省
今日は前半の肝であるガウスの法則の説明．まず最初にガウスの法則を書き下して，その両辺の意味を説明する．それぞれの記号の意味がわかると，不思議さな関係式であることがわかる．次に，先週示した例題を参考にして，具体的にこの関係式が何を言っているのかを確認してみる．まずは球殻の電荷が作る電場の場合を考える．閉曲面は任意にとってよいもで，どこでもよいが都合がよい球形をとることにする．このときに，左辺はどうなるかというと，あーなって，こーなって，積分ができてしまう．右辺は閉曲面に囲まれた領域の電荷なので，すぐに求まる．先週の答えを代入すれば，左辺=右辺が確かめられる．閉曲面を球殻内部にすれば電場がないことが分かる．もちろん，どういう意味でゼロになるかは落ち着いて考える必要がある．次に，直線電荷の場合で，特に簡単のために無限に長い場合を考える．このときに閉曲面は円柱を選ぶのがよい．このときに，左辺を計算すると，どうしてこの閉曲面が都合がよいのかがよくわかる．ここに時間はさいたつもり．
ここまでくると，法則の証明をしたくなるはず???証明はちょっと難しそうに思える．特別の例だけで成り立つことを示してもだめだし，さらに任意の閉曲面というのも厄介そうに見える．ところが証明は黒板2枚くらいで終わる．方針を述べてから，点電荷の場合について示す．先週の立体角を用いると，ほれほれと証明できる．なるほど，美しい．それでも，この法則の形には不満があることを説明する．次にガウスの定理に行きたいが，その前に電気力線の話をしておく．さらに，のこった10分で電気力線可視化装置を披露して終了．次の講義が始まるのを気にしながら，10人くらいの学生さんに実演．楽しんでくれたかな．
!今日のおもちゃ
*電気力線可視化装置
!!今日の宿題
*無限に広い平面に一様に分布する電荷のつくる電場を求めよ．
*点電荷が閉曲面の外側にあっても，ガウスの法則は成り立つ．これを示せ．
!!配布するファイル
*今日配ったプリント(練習問題の解答例の続き):{{ref Problems-EM-p4.pdf,電磁気B木曜2008おさらい3}}
!!今日の質問
!ところで，球殻の内部で電場がゼロになることって，説明しましたっけ?
あれーーー．やってなかったか．式書いて終わっていたか．．．来週の最初に説明します．どうもおかしいなーとは思っていたんです．
!他にもありました．．．
!!今日の投票用紙の裏より
!ガウスの法則すげー
私もそう思います．
!授業がおもしろいです．
私もそう思います．
!うきぁ
うぎゃ!
!Trick or Treat
ああああ．そうでしたね．今日は．気の利いた話題ができなくて悪かった．休憩時間をとろうと思うと，最初の5分トークが封印されているようで，調子が掴めないなー．
!マーフィーの法則ってなんですか?
経験則を集めた本がちょっと前に話題になりました．「あるあるー!」という共感を呼ぶところが面白いらしい．大元にはちゃんとしたいわれはあったと思います．
!探し物は最後に探すところで見付かる．
例えば，こんなのがマーフィーの法則っぽいです．パンを落とすと，バターを塗った面が下になるというのは，物理的な理由があると，物理の専門雑誌にのったこともあります．
!!今日の雑談
*今日の投票数は，{{colorsize red, 6, 55}}でした．このあたりで止まって!!!という気分です．
*今日のアンケート
物理より生物の方がすき?
**予想通り，Yesが多かった．やはりそうですか．比較不可能とかかれている人もいたけどね．
!!今回のWEB投票
*今日の講義の出来は?
{{vote2 emf-2008-4,よい,ふつう,ダメ}}
!!今回の一行コメント
{{comment}}
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{{counter2 emf-2008-4}}
