電磁気B木曜2007おさらい3

電磁気B第3回おさらい

今日のおしながき

• 1　静電場の世界
  • 　1-4 電場
  • 1-5 重ね合わせの原理
  • 1-6 例題

今日のまとめと反省

前回の最後で電場を登場させたのだが，そのイメージについて少し議論することからはじめる．ほとんど同じことを何度もしゃべっているようだが，電場のイメージができていないとこの先何を言っても始まらないので，ここには時間を費す．後で気づくようにここが長すぎたかもしれない．

その後で，電荷が二個あった場合についての考察をする．基本となる原理は重ね合わせの原理で，これが問題の本質をかなり簡単にしている．二個が分かればたくさんあったも議論は可能で，さらに分布している場合にも拡張できる．その際には，まず細かくバラバラにしていおいて，箱の大きさをゼロにする極限をとる．高校のときにならった積分である．これらから，原理的に停止している電荷の作る電場を計算する基本法則はすべて知ったことになる．

例題として，直線電荷の作る電場の計算を示しておく．計算は面倒だが，ここでのメッセージはまず重ね合わせの原理を使ってクーロンの法則を理解することと，原理的に計算できて自明でない結果が得られることを経験することである．直線電荷の設定をして，先の分布している場合を一次元の分布に対応させて，さらに都合よく円柱座標で計算する．これだけの設定をするのにもちょっと時間がかかる．最初の式が書けてしまえば後は積分するだけである．極限すればもう人間がしなくてもいいかもしれない式ではある．でも人間もそれなりに計算できるので，パパーとやってみる．最後にできた式を味わうことにする．この式で，電場の絵を書くのは難しいが，極限をとってみて感じを掴む．一つは長さ0極限．自明過ぎる極限は単純に長さを0にすることだが，もうちょっとましな例は全電荷量を固定して長さをゼロにすること．その結果は宿題にしておく．逆の極限は長さが無限大のときで，このときは距離の逆数に比例する電場が直線に対して放射状にできる．よく考えるとなっとくできることを説明して，今日はおしまい．

今日の宿題

• 積分をチェックせよ．
• 直線電荷の長さがゼロの極限で点電荷のクーロンの法則が出てくることを確かめよ．
• レポートを出したので，がんばってください．

配布したファイル

• レポート問題:report1-EM.pdf(110)

今日の質問

が抜けてる?

一般のN個の電荷のあるときの電場の式に上の式が抜けていました．いけませんね．

レポートの締切は次回の講義??

レポートの〆切は二週間後といったのに，すぐ下に回収は「次の週」などと書かれていました．これは間違いで，二週間後です．

積分ときに縦棒の意味?

定積分の被積分関数を求めて，上限と下限を代入する前の式で，式の右側に縦棒を書いて上限と下限を書きましたが，これは通常のルールでは無かったようです．確かに高校の時は[---]でしたね．こうした不明な記号がでてきたらすぐに聞いてください．自分でも注意するようにしているんですけど．．．

他クラスだけどレポートの提出は?

授業に出られないことがあるようで???レポートの提出はどこかと聞かれた．部屋の前に封筒がぶら下がっているので，そこにいれてください．

Bコースはrotも出てこないと聞いたけど．．．

ある方にBコースはrotも出てこないから．．．と聞いたんだけど，ということでした．主張がなんだったのかをちゃんと聞く前に，「この講義ではrotもdivもでてくるよ」と答える．そもそも，そのなんだかよくわからないコメントを信じる理由は無いですねー．などと説明すると，なんとなく暗くなってしまったような気がした．ちゃんとrotも説明してほしいということではなくて，Bコースだからその辺りはやらないでねってことだったのか?よくわからんかった．

今日の投票用紙の裏より

今回も特になし．

今日の雑談

• 今日の投票数は， 45でした．でも，今日は完全に投票用紙を回すタイミングを誤って，終了10分前だったので，この結果はある意味でしかたがないかな．タイミングはこのときと決めていたのだが，もうちょっと話せる予定でのこり20分のつもりがまったくだめだった．
• まだ，なんというか，みなさんとの距離感が分からないなあ．分かったところで，押したり引いたりするテクニックをもってる分けでは無いんだが．．．とにかく，今日はちょっとテンション上がり目でした．出張帰りでそのテンションを持続していたかもしれません．
• ちなみに，出張先は京大で，わけあって京大の一回生と話す機会があった．京大と東大は雰囲気がまったく違って見えます．彼はきっと京大の雰囲気が好きで京大にいったんだと思います．みなさんは，東大のどこが好きですか?

• 今日のアンケート

講義のWEB見てる?

• まだみてないけどこれからみます．
• 2回くらいみました◎
• みてましぇーん
• 見てない
• 一回見た
  • 今回の目的は，みなさんへの注意を喚起することだったのですが，こんなに遅い時間帯ではその効果は激減でしたね．ほんとはちょっと講義中にもコメントしようと思ったのだが，予定はぐちゃぐちゃだった．

今回のWEB投票

• 今日の講義の出来は?

今回の一行コメント

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