電磁気学2010おさらい3

電磁気学 第3回おさらい

今日のおしながき

• 静電場
  • 1-5例題
  • 1-6立体角

今日のまとめと反省

前回，クーロンの法則から電場を導入し，重ね合わせの原理まで話したので，今回はその例題を一つ示すことにした．選んだ例題は，直線上に一様分布した電荷の作る電場で，定義から，積分を計算して求めた．直線分の長さの両極限を見ておくことで，できた電場のイメージをつかんでおく．その後で，平面電荷の作る電場の答えだけをみておく．

それから，立体角の考え方を説明．次回はこれを使って，球殻のつくる電場を求めてみる．

今日の宿題

• 直線電荷の作る電場の線分の長さが短い極限の電場を求めよ．具体的にはテーラー展開の一次まで計算すると，点電荷の式と本質的に同じ式がでてくる．
  • 演習問題2.1-11参照
• 一様な平面電荷のつくる電場を求めよ．
  • 演習問題2.1-10参照

配布するファイル

• 演習問題集が出来上がったので，配布しました．まだもらっていない人で必要な学生さんは次回の講義か、あるいは私の居室の前のポストにおいておきます．まだ余っています．くらす全部に配ってもあまるんだなー．だれかもってってくれ．

今日の質問

長さlがゼロ極限の電場は，z成分と動径成分は関数系がちがうのでは。。。

その通りでした．大きさとして，逆二乗になるのが正しい．

積分のところをあれこれ．

どうやってz積分だけになったのか．線密度が出てきたのか？というところでした．あれこれ説明する．

今日の投票用紙の裏より

電磁気学と仲良くなれる自信がなくなりつつあります．

それは困りました．

説明をもっと詳しくしてほしい．

そうでした．反省．

やっぱり物理は難しいです．

そうですか．まず最初の一歩が問題なんでしょうね．それから，この講義ではできるだけ数学の役割とは分離して話すつもりなので，数学は数学で分けましょう．物理が難しいということもありますが，数学が難しいと思っているところもあって，それは別の話です．

楽しくやれそうにありません．

ううう．それはこまった．

現実的に考えて，「良」がとれるように頑張ります．

現実路線ねー．

金曜1限は本当に眠いです．

これはそれほど深刻な問題ではないと思います．

わからない->復習しない->わからないのスパイラルがたちきれません

それをオフィスアワーでたちきりたいというのが,今回のもくろみです。なんというか，そういう負のスパイラルは結局悩んで陥ってしまうことが多いので，おしゃべりしましょうということです．

生物選択を切実に後悔しています

それは高校のときに？ということでしょうか．私はその必要はないと今でも思いますよ．

数学嫌いに効く薬ありますか？

うううう．あったら教えてほしい…

積分の計算が難しいです．もう少し説明いていただければ助かります．

そうでした．難しいというのには，二つの部分に分かれていると思っています．まずどんな積分をしたいのか？ということ．これはクーロンの電場の式を問題設定に合わせて書き下す必要がある．ここは丁寧に説明したつもりだけど，足らなかったと反省．もう一つの部分は，積分の実際の計算の部分．ここは，講義でも話したけど，原始関数のみつけかた問題になっていて，慣れるのが必要です．みなさんは，x^2の原始関数はすぐにでてきますね．それは慣れているからです．

演習書は言い値で買うので，単位もおまけしてください．

付録に単位がついてくるといいですね．そうはいきません．

1-5は何がやりたのかわかりませんでした．

こういうのは確かに質問しにくい部分ですが，一方でものすごく大事なところです．何がやりたいのか分からんような説明ではだめでした．

観測点の位置xについて，Ρ,zなどを示した方がよかった，l->0,l->∞のときの話がわからない．

前者は確かにそう．途中から観測点とかいたけど，最初の図にかくべきだった．後者は，意図がわからなかったということかな．

急に難しくなった．

急にか。。。

l->0の極限がわからなかった．

演習問題集に完全な計算までのっていますので，そちらも参照してください．

途中から全くわからなかった．

うーむ．

何を言っているのか全然わからなかったです．復習してきます．

こまったこまった．

赤チョークや青チョークは見ずらいので使わないでください．

そうですね．今まで，私の板書は白と黄色ばかりだったので，よくばって赤と青に手を出したけど，やはりよくなかった．

今日の雑談

• 今日の投票数は， 61でした．単調に減りつづけています．
• 上にもあるように，総じて説明が雑だったような気がする．
• 今日のアンケート

演習問題集を配ったので，これはどのくらいすると思っているのかをアンケートしてみました．

この演習書はいくらなら買う？

• なんとなく妥当な感じです．実費は次回の講義でお話しすることにしましょう．
• 今回オフィスアワーを実施することにしました．時間帯は金曜のお昼休みにします．それで，どこでやるのか説明するのを忘れていましたが，私の居室16-221Aとします．早速，今日は二人の学生さんがやってきて，小一時間ほどおしゃべりしました．「そもそも今日は何がやりたかったんすっか？」とはじまった．「電荷を分布させることってできるのか」「三角のひっくり返ったやつってなんだっけ」．「それは大きさあるのか？」．そうだよねっというか，そうなんだよね．何を共通認識にすべきなのかを考え直すよいきっかけになります．なんでもそうなんですが、最初の一歩が一番難しい．ただ，この向こうにもっと驚くべき事柄がたくさんあるのだから，最初の一歩は乗り越えてほしい．その意味で，こうしたオフィスアワーは意味があったと思う．その後は少し研究の話や教育の話もする．いろいろと楽しい話ができました．今回，お配りした演習問題集は無償で配布しましたが，それはもちろん教育のための費用で作りました．では，この演習問題集をつくるための時間はどうなのか？と聞かれた．それは給料に入っているかなと第一感的に答えた．まちがってはいないよね．

今回のWEB投票

• 今日の講義の出来は?

今回の一行コメント

• おおおー．ダメ票が急増している．。。。反省． - ふくしま (2010年10月31日 11時06分16秒)

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