星塚研究所

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電磁気ってみんな理解できるの?

1: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 21:01:19 ID:id:cwKJMbKU
電磁気の本を読んでも何を言いたいのかさっぱりわかりません。
本を読んでもちっとも頭に入りません。
電磁気って何でみんな理解できるの?
2: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 21:30:43 ID:ID:8ulMRONG
コイルとかよくわかんないよね
3: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 21:39:37 ID:id:cwKJMbKU
ほぼ全部わかりません
本を読んでも聞いたことがない外国語のようにわかりません
4: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 21:46:29 ID:ID:
なんか前提になる基礎知識が欠けてるんじゃないの
微分積分、ベクトル解析とか
もしくは選んでる本が悪い
5: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 21:58:35 ID:id:cwKJMbKU
数学の微積と物理の微積は、同じ微積に思えません。
微積なのに、英語を聞いているみたいにわけがわかりません。
8: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 22:29:49 ID:id:cwKJMbKU
たとえばε0と出てきただけでわからなくなってびびるんです。
16: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/09(金) 00:24:35 ID:ID:
>>8
ε0ってたぶん真空の誘電率なんだろうけど、出てくる量は最初に出たときに必ず定義の説明があるはず
そういうのを一つ一つ読んでいくだけかと
そういう説明が無いなら、本が悪いので別の本にすべき
9: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 22:32:03 ID:ID:
問題を自分で考えて解かないと理解できないし頭にも入らない。
10: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 22:37:11 ID:ID:
まずわからないことを一つ一つ理解すべし!
一度に全部わからなくてもパニクる必要はないのです^^
11: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/08(木) 22:46:22 ID:ID:
いつもは意地悪な物理板住民も、何故かこの時ばかりは親切
14: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/09(金) 00:03:01 ID:ID:
>>1
ベクトル解析やっときな。
15: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/09(金) 00:21:02 ID:id:KS4XgKKk
わかんなくてもとにかく計算してれば、しだいに数学に対する嫌悪感はなくなってくる
17: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/09(金) 01:39:09 ID:ID:
わかんなくてもとにかく計算してれば、しだいにわかっていないこと自体がわかんなくなってくる
19: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/09(金) 18:06:38 ID:ID:
電磁気がわからないのはどこか基礎が欠落しているのか。
それとも慣れの問題だけなのかもさっぱり。
わかるという感じがわからないw
21: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 00:07:51 ID:ID:
電磁気なんて適当にやってればいい
専門にする奴以外大して使わん
22: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 00:47:06 ID:ID:
ストークスの定理がなにを言いたいのかもわかりません
物理的に翻訳するとどうなのかさっぱり
馬鹿なので
24: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 02:19:05 ID:ID:
>>22
めちゃくちゃ簡単にいうと

曲面の各点にある「ぐるぐる」を全部あつめると、ぐるぐるが打ち消しあって、外側(曲面のワク)だけが残る。

って定理
25: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 15:50:39 ID:ID:
>>24
何の必要性があってグルグルを集めるのかわからないよ。
曲面の枠って???????
26: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 16:31:35 ID:ID:
>>25
電磁気学で必要になるのは、たぶん微分形から積分形に移動するときの証明に使う程度。
別に必要性がわからないなら、分からなくてもいい。

それよりも、具体的な問題を解いたほうがいいよ。
式をずっと眺めて悩んでても進歩しないよ。
それよりも、抽象的な式を具体的な例に当てはめて解いたほうがいい。

具体的に解ける例は何らかの対称性があるときだけだから、どの演習書を見ても、同じような問題しか載ってない。
とにかく、それを解いてみるべし。矢印のベクトルで書いてある抽象的な式を実際に「成分」(球座標とか使ってね。)で書き下していくうちに意味が分かってくるから。
27: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 17:58:34 ID:ID:
>>26
具体的な例ですか…
どうもありがとう。とりあえず例題にでも当たってみます。 
29: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 19:15:14 ID:ID:
>>24
数式だと理解不可能なので、言葉でグルグルの定理っていうことにします。

28: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 18:59:43 ID:ID:
球座標と円筒座標が使いこなせるようになればこっちのもんよ
電磁気じゃなくて力学とかも得意になるよ
30: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 19:16:29 ID:ID:
座標系はとりあえず直交座標系の方がうれしいです。
31: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/10(土) 22:23:14 ID:ID:
でもさ、
φ=1/4πε∫ρdV/|↑r-↑r'|
みたいなフクザツな積分解くのって不可能なことが多くてさ、対称性が必要になるわけよ。
対称性っていったら、球対称とか軸対称でさ、結局、球座標とか円筒座標が大活躍するのよ。

星の重力だって球対称だし、原子だって球対称として解くんだよ?
物理で球座標は超大事だよ。
43: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/14(水) 20:48:11 ID:ID:
電磁気わっかんねー!
44: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/14(水) 22:10:41 ID:ID:
電磁気は問題を解くと、単なるベクトル解析の問題でしかないことに気づき愕然とする
45: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/14(水) 22:11:55 ID:ID:
そもそも交流電気って、電子がどんな状態になってるんだ?
46: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/14(水) 22:46:37 ID:ID:
>>45
電子の運動として捉えるなら前後に往復してるんじゃないの?
47: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/15(木) 00:59:27 ID:ID:
電子は何cmくらい行ったり来たりしているのか?
交流の周波数をどんどん上げていくと、何Hzくらいからお花畑、じゃなくて、電磁波の発振を始めるのか?
50: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/15(木) 23:02:18 ID:ID:
>>47
大雑把だけど、直流では秒速3cmで動いてると聞いたことあるから、それが正しいとすると交流は50Hzで0.6mmなのか、または加減速を考慮して0.3mmなのか。
48: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/15(木) 22:40:24 ID:id:bdXi97al
なかなか面白い話だね、ちょっと考えてみた

コンセントに抵抗Rを繋ぐ電圧を
V=Asinwt
とすると
I=A/R sinwt
単位長さあたりの電子の個数をNとすると、電子の速度v、電化eに対して、電子1個の電流iは
i=A/RN sinwt
i=ve
よって
v=A/RNe sinwt
x=x_0 + ∫_0^t v(s)ds
=x_0 - A/RNew (coswt - 1)
となり、行ったり来たりする距離は
2A/RNew

e:?1.60×10^(?19)
w:交流の振動数から出てくる、大体300
R:常識的な値で適当に放り込めばいい
A:大体100Vらしい(wikiに書いてた)
N:分かんないや…
49: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/15(木) 22:43:09 ID:ID:
Nは伝導物質のモル数かけるアボガドロ定数じゃね?

52: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/16(金) 22:24:08 ID:ID:
初心者向けだと
理I・II[電磁気編]が面白いほどわかる本
54: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/16(金) 22:49:16 ID:ID:
なんで数式が電磁気現象としてわかるのか理解不可能
56: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 13:30:17 ID:ID:
初心者ですが、rot や divって一体何がどういう状態の事を現してるのですか?
57: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 13:32:53 ID:ID:
>>56
rotは渦のくるくる
divは湧き出しのわきわき
58: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 13:34:39 ID:ID:
即レス失礼、渦って何の渦ですか?
湧き出しって何が湧いてくるのですか?
59: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 13:46:10 ID:ID:
rotのイメージ。
流れの中に水車が浮かんでる。この水車は、大きさが無限小で全次元方向に回転可能。
rotの値は、流れ(場)のある地点における、この水車の回転方向と回転の大きさ。
60: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 14:17:36 ID:ID:
rotは電流のまわりに磁界がくるくるくるりんこ
divは点電荷から電界がばばばばーんりんこ
62: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 20:26:47 ID:ID:
何だかよく解かりませんが、みなさんは本当によく理解されてるみたいですね。
ああああ、どうしたら理解できるようになれるのか…
65: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/18(日) 02:58:15 ID:ID:
>>62
xyz空間内に充分に巨大な球体が置いてあって、それがz軸を回転軸にして角速度ωで回転しているとする。

1.球体の、点(x,y,z)に位置している部分の速度はV=(-ωy,ωx,0)である。
2.あなたが速度V_0=(-ωb,ωa,0) (a,bは定数)で移動しているとき、空間全体は速度-V_0で移動しているように見える。
3.各瞬間で球体は、点(a,b,0)を通りz軸に平行な直線を回転軸として角速度ωで回転しているように見える。

これはイメージを伴って理解できるんかな?
そうしたら、

4.rotV=(0,0,2ω), rot(-V_0)=(0,0,0)と計算される。
また、rotV = rotV+rot(-V_0) = rot(V-V_0) が成り立つ。

というところから、rotは各点でベクトル場の回転を意味するベクトル量だというイメージが見えてこないかな。
rotVは、z軸を中心とする回転なのにz軸以外の場所でも2ωという値を持つ。
それはz軸以外でも、そこを回転軸とする回転が"内在"しているからなんだよ。
69: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/18(日) 14:08:06 ID:ID:
>>65
1~2まではなんとなく解かりました。
3~はちょっと難しいけど、頑張って考えて見ます。
詳しい解説どうもありがとう。
70: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/18(日) 15:41:26 ID:ID:
先に深い理解は無理でも、ある程度ベクトル解析を勉強しておくと分かりやすさが全然違う。
71: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/18(日) 23:35:35 ID:ID:
まぁ虚数がイメージできないとチト遠回りになるな
72: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/19(月) 00:15:05 ID:ID:
虚数使うの?
75: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/21(水) 16:13:02 ID:ID:
電波が飛ぶ飛ばないはどこで決まんの?
76: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/21(水) 20:30:51 ID:ID:
>>75
羽がついてるかついてないか
78: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/21(水) 21:40:55 ID:ID:
俺もこの前、電波が飛んでるとこ見たよ。
79: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/21(水) 21:58:13 ID:ID:
電波がド○ールでコーヒー飲んでさぼってた
83: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/23(金) 19:31:54 ID:ID:
どんな簡単そうな本を買ってもさっぱりわからん ┐(-дー;)┌
84: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/23(金) 19:41:15 ID:ID:
>>83
理解したんじゃなくて、暗記しただけ。
テンプレートになる答えを全て暗記すればいいだけ。
暗記するべき手法を学んだだけ。

分数の上下を逆にするとか受け入れられない奴と同じで、手法だけ学び理解などしていない。
87: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/23(金) 22:56:57 ID:ID:
理解するってのは、もしかして出来る人と出来ない人があるんじゃないか?
おれは後者側だけどな orz
88: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/24(土) 11:25:37 ID:ID:
電磁気が落ちこぼれなのでわからないけど、流れ的に電磁気のコツはこんな感じ?

①慣れが重要
②(電場、磁場、力はベクトル場だから)ベクトル解析が重要
③用語・式の意味、イメージを反復学習することが重要
④初心者向けの本「高校数学でわかるマクスウェル方程式」で、入門することが重要
⑤練習問題を繰り返して、身につけることが重要


参考文献

http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/sci/1255003279/