先週やり残していた，オームの法則を説明する．オームの法則は小学校の時からおなじみの法則である．実はこれまでの講義ではサボっていたところであったが，学生の時の(苦い?けど本当は楽しんだ)想い出の話しをして，ミクロな古典電子ガスモデルの話しをする．銅の平均自由行程(衝突間進む距離)を評価してみる．結構長いが，衝突間の時間は究めて短い．この衝突によって失ったエネルギーとその仕事率がジュール熱になると考えられているが，そこは口頭でしゃべっただけだった．
次に，磁場の世界にはいる．まずは，定常電流を定義して，静磁場の条件を設定しておく．次に，ローレンツ力をもう一度見直してみる．電場を導入するときに，qEを見たことを思いだし，もうひとつの項である，qv×Bの項をみて，磁場を導入しようとする．もしも，なんらかの原因で空間に磁場があるならば，テスト電荷ならぬテスト連流(要素)を置いてみて，力を計れば磁場がわかるというわけである．さて，ここで，これから議論してくくことの工程表を明らかにしてみた．それは，完全に電場でやったことの類推である．HTMLでは書くのは面倒なので，ここには書かないが，電場のこれが何に対応しているかを順々に考えて行こうというわけである．もちろん，類推を考えると言うことは，同じように見えるところと，そうでないところをキチンと切り分けながら見ていくと言うことである．
まず，最初は磁場の源である電流のかけらがあったときに，空間につくる磁場を与える法則からはじめよう．それはビオ＝サバールの法則である．これは電場のクーロンの法則に対応するところである．もっとも，源である電流要素はベクトルなので，それだけでちょっとややこしい．しかも，その法則はベクトル積が含まれているし．．．まあそんなにビビることはない．いわゆる右手の法則である．磁場がどっちむきになっているかが混乱したら，右手の法則で覚えておいてもよいかもしれない(私はやらないけど)．もちろん，右手の法則よりも定量的に議論ができるので，ずーっと偉い．磁場の大きさはクーロンの法則と同じように1/r2である．来週は簡単な例題として，直線電流のつくる磁場を考えてみたい．これは直線電荷が作る電場と同じような感じの計算である．
ところで，先の行程表によれば，続いて，場の∇×や∇・のところの枠が空いている．ここを埋めて行きたいわけだが，埋めたくなるだろうか．今の私ならば，すぐに埋めたくなる．おそらく，離れ小島でひとりぼっちになってもやると思う．しかし，私が学生のころは，そんな感覚は持ち合わせていなかった．どうすれば，そう思えるのかはうまく説明できなかったので，今日は行程表を作ってみたわけである．さあ，どうだろうか．
なし．ですが，レポート返却しました．回答例は前回配りました．
今日もちょっと宿題を出す．
- 磁場の単位をおえておこう．
- オームの法則にかかわる，評価の計算はすっとばしたので，みなさんも一度自分でためしてみるといいでしょう．たとえば，アルミの場合はどうでしょう．理科年表を開いてみる?
今日は10分前に終わったので，いろいろあった．
- 「衝突」の漢字が違っていた．
おいおい．漢字が書けなくなっちゃいましたか．まいりました．数名の人から指摘を受けました，講義の後で．こういのは講義の最中に指摘してくれれば，場が和むのに．そのツッコミをいれてもらうためにわざと間違えていたのに．ウソです．
- 電気伝導度κと抵抗率ρの関係は．
逆数の関係です．あからさまに書かなかったか．うかつでした．
- 平均衝突時間の式のqはq2では．．．
そのとおりです．間違っていました．どうも今日はこういう間違いが多かったです．単純な間違いなので，ノートをもう一度見直してみて下さい．
- ρ〜1/τ〜．．．の「〜」って何?
だいたい同じ程度の大きさという意味です．そこは単純な式になるので，丁寧に書けばよかったですね．
- 先週のホール効果のときのローレンツ力の方向間違ってない？
あれっ?違ってた．もう板書は残ってないので，わかりません．みなさん，ノートを見てみて，チェックしてください．
- 先週のΦ∇Φの表面積分がゼロになる理屈は?
これはそれぞれの項を評価してみて，表面積が無限に遠いところであることからゼロになります．疑問点は積分の範囲がどこかが不明だったようです．これは全宇宙の電場エネルギーの計算の説明のところで，ガウスの定理を使って面積分に変更するのですが，それは宇宙の果てでの積分です．
- レポート問題2?
電荷分布までわかるか，というのが質問．どうかなー．講義でやってないことを使う必要があります．
- レポートの解答から?
「どうなるか」って何を聞いているのかわからない．問題の意図がわかるように．という指摘を何人かからいただきました．あまりよく説明していなかったかもしれませんが，試験問題ではないので，答えたいことを答えて下さい．
- なんかまだあったぞ．
メモはとったので，また後で．