電磁気学2014おさらい3

電磁気学第３回おさらい

今日のおしながき

• 重ね合わせの原理、つづき
• 静電場とガウスの法則
  • ガウスの法則

今日のまとめと反省

今回はまず重ね合わせの原理を復習しながら、一般のN個の電荷の作る電場を考える。そのまま連続分布している場合の重ね合わせの電場の式を導く。例として、一様分布している球殻の作る電場を考える。対称性から方向を議論する。その際に球殻の内部での電場も考えてみる。なかなか自明ではない感じがする。その後で、だまって計算をする。黒板を何枚か費やして最後の答えに到達する。球殻の内部と外部でそれぞれ特徴的な結果が出る。

次に、ガウスの法則を説明。証明は次回に回すことにして、この法則が言っていることを説明する。わかるようなわからないような関係式である。例として、一様球殻の問題を考える。ほんの数行の計算で電場が求まることになる。同じ議論を球殻内部に展開すると、ゼロになることが示される。法則を証明していなくて、一度計算したあとなので、なんというか不思議な感覚になるが、素朴に驚くべきところではある。次回は他の例を示して、証明を考えることにする。

今日の宿題

• 積分の計算の詳細をフォローせよ。
• 球殻の電荷が負のときの電場を求めよ。
• 球殻でなくて、中身も一様な電荷体積密度ρでつまっている電荷球のつくる電場をもとめよ。特に、電荷の中について注意して考察せよ。

配布するファイル

なし。

今日の質問

負の電荷が作る電場はどっちむき？

クイズにからんでの質問でした。確かに疑問になる。一方で、水は磁石に引き寄せられるのは…などとおしゃべり。

今日の出席カードより

あれこれ

今日の雑談

• 金曜クラスの投票数は， 39でした．若干盛り返す。
• 火曜クラスの投票数は， 43でした．ただし、投票用紙が全部に回らなくて右半分は手で数えた。
• 今日のアンケート

クイズを出しました。

このあとどうなる？

• その他の解答
  • 停止して動かない
  • 放射能を出す
    • 出しません。
  • 右回転ー＞左回転を交互に
  • その場で振動する
  • そのばで向きを変える
  • おどる
  • 単位が来る
    • 来ません！
  • 回ってから右に動く!

今回のWEB投票

• 金曜１限の講義の出来は?

• 火曜２限の講義の出来は?

今回の一行コメント

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