2. 静電場の物理
   10. 静電気系のエネルギー
       1. 例：球電荷のエネルギー
   11. コンデンサー
3. 線磁場の世界
   1. 電流

なしです．

前回の講義で静電エネルギーの話をした．今日はその例題からはじめることにする．ここでの例題は一様に帯電した球電荷の静電エネルギーを計算してみた．前回の点電荷の静電エネルギーの導入と同じように，球電荷を作る容量で順々に薄皮を足して過程でのエネルギーを見積もる．大体どんな教科書でもこうやって計算しているようである．もう一つの方法として，前回の最後の式を用いて，電荷密度と静電ポテンシャルからも計算してみる．ふと，思い出すと，球電荷の電位を講義では求めていなかった(きっと)．そこで答えだけ示しておいた．その式を用いて，実際に計算．当然，先の答えと一致する．静電エネルギーを２通りの方法で計算してみたのである．こういう話をすると，どっちか簡単な方を覚えて．．．．などと思ってしまうかも知れないが，今回の場合はどっちもどっちであるし，そもそも，同じ答えがでる沢山の方法を知っておくことはよいことである．なんとなく面白いし．さて，結果についてであるが，

次に，静電エネルギーの表式を電場だけで書いてみることにする．前回の質問がなんとなく気になっただけである．電荷密度を隠すために，電場の従う法則を全て使うので，復習の意味もこめて解説する．最後の変形では，グリーンの定理を使うのだが，やはりここでも証明は省略した．グリーンの定理は静電ポテンシャルの性質を議論する際によく使われる．さて，最後の表式は電場の二乗に比例する形に綺麗にまとまる．この式をみるに，電荷(密度)が(おもてむきは)消えているので，エネルギーが電荷そのものにあるのではなくて，電場として空間に点在しているように思えるわけである．

静電場の話の最後にコンデンサーの話をした．高校の教科書を見るに，いろいろなことが書いてあるが，まさに覚えるべき公式の羅列のようであった．そこで，これまでやってきた知識を使って?，２枚の平行平板のコンデンサーの状況をゆっくりみてみる．この場合には，電位差(電圧)と電荷の間に比例関係があり，その比例係数を電気容量と定義する．こう考えると，もはや平行平板だけでなくて，いろんなコンデンサーがありうる．例として，2つの円筒の同心にならべたコンデンサーを示した．このコンデンサーの電気容量は宿題にした．導体球2つもってきても，コンデンサーになる．どんな場合でも，2つ導体の距離が近い方が電気容量は大きくなる．これは一般に示せるかなー．

最後に，磁場の話に行くために電流の話をする．ここで十分前になった．これ以上進んでもキリのよいところが見付からなかったので，いさぎよくここで終了．

1. 半径aの一様に帯電した球電荷の作る電場・電位を求めよ．
2. 半径aと半径bの円筒を同心にならべて，それぞれに線電荷密度+λ，-λの電荷を与える．この系の単位長さあたりの電気容量がλ/log(a/b)となることを示そう．
3. グリーンの定理を証明してみよう，か?

2つの導体で両側挟んだ電荷の問題の話をした．ちょうど中間に置いたときは映像電荷は2つでいいとかいったけど，本当デスか？

うそでした．ちょっと考えるとすぐにわかります．無限に置く必要があります．いいでしょうか．誘導電荷の合計は-2qになります．電位の式を書くことはできますが，電荷分布は私にはわかりません．できるかなー．

• あっという間に師も走る師走になってしまいました．今日は久々に出席表を回した．今日のアンケート項目は，第１回レポートの復習をしたか?であったが，概ね×でしたね．これはイカンのである．球面に関する積分はやはりまだできないということなんでしょうか．これは試験に出したら悲惨な結果になるということですな．．．みなさん，復習は大事ですよ．第２回目のレポートを返す前に終わっているように．そうだ，競争しよう．
• 宿題の解答を配ろうと思っているのだが，もう少し，もうすこし，待って下さい．そうこうしているうちにドンドン宿題を出してしまっている．
• 講義のときにも少し話したが，カゼ気味です．みなさん，寒くなってきたので，気を付けて下さい．講義の最中は薬が効いていたのか，調子よかったですが．．．先日，マツモト〇ヨシにカゼ薬を買いに行ったときの話しです．いつも使っている某社の「のど痛い」版がなかなか見付からずにカゼ薬コーナをうろうろしていたら，「後ろから何かお探しですか」と白衣のおっちゃんに話しかけられました．いろいろと聞くと，その薬廃版?になったようで，変わりに違う会社のものを勧められました．他の薬よりも安めの薬を勧められて，その商売気のなさというか，職業気質(かたぎと読む)とその白衣姿に少しばかり感動しました．帰り際に，「いっしょにこちらを服用するとより効果的ですよ」とリゲ〇ンスーパーを勧められ，何だやはり商売大事なのねってがっかりするというよりも，むしろ，そんな技ありなのかとさらに関心．ちょっと，高価だったので，いつもどおりリポ〇ーを連れて帰ることにした．そして，今日実践してみた．効きますよ，これ．一時的ですけどね．薬が切れたときに，眠気とカゼの症状のダブルで復元されるのには困惑です．
• こんなヨタ話ばかりではしょうがないが，今日家に帰りテレビをつけると，丁度?FNS歌謡祭の大賞?の発表していた．SMAPの世界になんとかという奴だ．売れたのね．生番組のようだったので，彼らのすばらしい歌が始まる前にチャンネルを変えようとしたんだが，歌詞が字幕として流れたので，ボリュームを消して読むことにした．反戦メッセージもあるとのことだったし，復活した?槙原敬之氏がどんな感じかを知りたかったからだ．あいかわらず，細かな描写は彼らしいし，聞いただけで絵が浮かぶその歌は素晴らしかった．こんな歌がちゃんと書けるなら(といっても産むのはたいへんであっただろうが)，大丈夫だと思った．さて，この歌を聞き(読み)終えて，改めておもったことはそういうことではない．No.oneじゃなくても，Only oneでいいじゃないか，という趣旨で賛同されることが多いこの歌だが，実はonly oneになることもかなり大変なんじゃないかということだ．実際に，２番ではどの花を選ぼうか迷っているじゃないか．どの花も一生懸命咲いたから選べないことになっているが，特別に選ぶ理由が見付からなくて困っているようにしか思えない．選ばれた花に必然性は何もないだろうし，結局は何の特性もなく，タネだけにしか個性がなく，他ととりかえても実は影響がない，つまらない花の集団でしかないのではないのかな．No. oneでないことの現実を受け止めるのは大事だが，安易なOnly oneでは仕方がない．自分は他人に置き換われないという本当の意味でのonly oneになるように，自分も含めてみなさんにもがんばってほしいと思う．なんだが，小学校の校長先生の朝礼の挨拶みたいになってしまった． (結局，彼自身がonly oneであることを，自己確認する歌だったのかなー．)
  レポートの採点なんかしていると，特にそう思うぞ．．．