大学での電磁気学の教え方

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 15:14:20.06

ここで議論しても何も体制は変わらないだろうけど、雑談ということで。

力学→解析力学→ラグランジアンから出発する電磁気学
って教えた方がいいんじゃないだろうか。
自分が何が公理で何が公理じゃないのかを理解できずに講義を受けてたからさ。
ラグランジアンから出発すれば見通しがいいじゃん？

あと、電場磁場のエネルギーも簡潔に導出できるという利点もある。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 15:18:05.62

マックスウェルの方程式

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 15:34:30.61

その前提が必要だろ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 15:42:34.45

前提なんて高校までの電磁気学で十分じゃないか？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 15:42:51.22

力学教えるのにラグランジアンから出発しないのは何故？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 15:53:11.36

>>5
基本原理がma=Fだけだし、運動量保存則も力学的エネルギー保存則も簡単に導出できるから、
力学を学ぶ上でラグランジアンから学ぶことはそこまで重要ではないかなと

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 16:14:54.73

じゃあそもそもラグランジュ形式って何のためにあるんでしたっけ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 16:36:28.47

何のため？
便利だからじゃない？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 17:59:34.67

電荷とゲージ場の相互作用のラグランジアンからローレンツ力導出説明と場の不変量から入るのか。前者は納得しやすいが、後者はマクスウェル前提になりそう。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 18:14:43.63

つまり、
①力学を教える
②解析力学を教えて、この世はラグランジアンと最小作用の原理で説明できることを教える
③「電磁気学のラグランジアンはこれです」と与える
④マクスウェル方程式を導出する
⑤それからマクスウェル方程式の４式を個別に考えていく
という方が見通しが良くない？という話です。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 18:29:54.69

あ、クーロン力とローレンツ力の式も

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 18:54:51.60

大学でのメコスジ道の教え方

ここで議論しても誰もメコスジ道に関わらないだろうけど、猥談ということで。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 20:39:53.19

書籍はどれも大体似たような流れだが大学によってカラーってあんのか？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/10(火) 20:48:21.53

基本となる実験結果の説明から構成的に理論を導くってのが伝統的で、そうあるべきなんじゃないかと
山の上から麓を見晴らして見通しが良いからここから全てを始めようとか言っても、その上にもっと高い山があるような世界だから
それなら下から地道に登る道を教えてあげた方がいいでしょ
教科書で言うとランダウのは1の言うような流れになってるけどね

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 02:46:02.34

量子力学もスピン1/2の系から入った方がいいんじゃないかとはしばしば言われる

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 03:14:59.86

学び初めの時点で数学の知識が足らなさすぎる嫌いはある

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 03:41:13.66

>>14
自分が今どこにいるのかという地図があった方が良くないですか？
別に歴史的にどのように発見されたのかは一切教えなくていいとは思っていなくて、
>>10の⑤の部分で教えればいいと思います。

何なら相対性理論も、どうせ数学的にややこしいのだから、等価原理がどうたらとか無視して、
アインシュタインヒルベルト作用を与えてしまった方がいいんじゃないですかね
それで、アインシュタイン方程式を導出したあと、「アインシュタインはこのようにしてこの方程式を見つけました」
って言えば良いのでは

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 08:12:55.36

>>15
ファインマンの量子はそんな感じだよな。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 10:02:33.89

ラグランジアン数学帝国の学生「オレはニュートンやアインシュタインより利口だ」と錯覚できる。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 13:23:39.40

両方できなきゃあかんて

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 18:23:18.72

ひと通り力学をやってからというなら、
今井先生の「電磁気学を考える」に沿ったのはどう？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 18:31:04.96

うちの大学だと二年前期に電磁気と解析力学を同時進行だから、いきなりスカラーポテンシャルとベクトルポテンシャルでラグランジアンを与えられても困るわー。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 20:06:35.58

学部2年の時にいきなりスカラーポテンシャルとベクトルポテンシャルを出されてラグランジアンはこれだ！とか言われてたら電磁気を投げてた自信が俺にはある
ゴール地点だけ見せられて今自分がどこにいるのかがわかれば苦労しないよ
地図が欲しければ講義の全体のフローチャートでもあればいいだけの話

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 21:43:09.90

ラグランジアンを測定する実験があればいいんだがな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 22:33:46.90

じゃあ百歩譲って授業の最初に「わからなくてもいいです」と断った上で、
ラグランジアンがあって、最小作用の原理を使って、マクスウェル方程式と電磁力を導出して、これが電磁気学の公理です！
という説明をさらっとするだけでいいんだよ

例えば、最終的に電磁気学ではクーロンの法則（逆二乗則）は公理ではなく定理となるわけだけど、
それは結構誤解してる人多いんじゃないか？

俺だけかもしれないけど、普通の講義だとどれが公理でどれが定理なのかごっちゃになるんだよ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 23:02:13.84

電磁気学って微分形式で定式化するのか圧倒的にシンプルな気がするんですが、なんでそういうスタイルの本少ないの？
っていうかあったら教えて。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/11(水) 23:04:37.02

シンプルなだけで使い辛いから

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/12(木) 00:58:25.87

大学での教え方なんて、多くの場合よくある本の構成でしかなくね

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/12(木) 13:13:23.39

教え方がどうだろうと自分の好きなように再構成できなきゃダメ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/12(木) 14:58:45.39

>>26
場の理論をよリ抽象的に理解することに役立つけど実用的じゃないじゃん

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/14(土) 18:11:16.68

ランダウ読むと頭を後ろからぶん殴られてる気分になる

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/14(土) 18:22:27.00

>>25
まともな電磁気の講義なら電磁場が近接作用で働く事を教える
クーロンの法則を公理だとする勘違いなんて起きるはずない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/14(土) 22:17:49.53

>>32
近接作用であることとクーロンの法則に何の関係があるの

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/15(日) 00:28:57.05

>>31
ヤバいな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/15(日) 08:29:39.22

大学でのメコスジ道の教え方

ここで議論しても誰もメコスジ道に関わらないだろうけど、猥談ということで。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/17(火) 08:31:21.12

可換ゲージ理論としてベクトル解析の演習問題に過ぎない罠。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/06/30(月) 12:08:25.95

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**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/07/01(火) 02:10:44.30

>>26
授業を受けたときには、俺は積分形式のほうがより実像に近いと思ったけどな。
ただツールは微分形式しか無いわけで。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/07/01(火) 02:11:56.05

微分形式といわゆる微分形とを混同してね？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/07/01(火) 14:39:56.21

これのことですな
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F#.E5.BE.AE.E5.88.86.E5.BD.A2.E5.BC.8F.E3.81.AB.E3.82.88.E3.82.8B.E8.A1.A8.E7.8F.BE

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/07/01(火) 16:43:37.03

wikipediaなんて出すなよ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/07/04(金) 18:06:15.34

U(1)ゲージ理論。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/08/10(日) 04:48:32.81

3年前期でマクスウェルのラグランジアンから場の解析力学までやられた

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/08/12(火) 01:29:26.55

三年でやるの？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/08/14(木) 02:08:43.02

可換ゲージ理論

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/22(月) 18:16:14.89

電気力線や磁力線が見えればいいのにな。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/22(月) 20:18:29.74

見えるじゃない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/23(火) 01:11:15.34

可視化はできるな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/23(火) 07:15:56.00

マイケルはみえたらしい。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/23(火) 07:19:59.03

でもマクスウェルには見えなかった。だから数式化したのかな？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/23(火) 09:24:26.75

メコスジはなめたらしい。

**∴ヴォルデモート卿** · 2014/09/23(火) 16:59:31.95

>>46　スタートレックネクストジェネレーションの
ラフォーズ機関長みたいにか？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/24(水) 02:45:44.59

そんなものより、○性の下着が透けて見えますメガネがホスイ。

**∴ヴォルデモート卿** · 2014/09/24(水) 15:58:16.44

どっちがいいのだ。どっちか分らん人でもいいのか？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/24(水) 18:18:52.76

電磁波X線感応メガメ…ありゃ骨しか見えねー。
やっぱ赤外線か。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/03(金) 17:54:30.97

ローレンツ力ってちゃんと教えているの?

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/03(金) 18:33:14.62

>>56
なかなかな見識をお持ちの御方とお見受けいたす。
ちゃんとしたローレンツ力というものを是非ご教示いただきたい。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/04(土) 13:52:35.45

分からないから聞いているのよ。何読んでも何だか分からないからね。
学校行けばきちんと教えてくれるのかなって。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/04(土) 18:43:17.07

学校で聞いた覚えは無いな、本で知ってるけど
速度vの電荷eに対する電磁力 F＝e(E－H×v/c) の－eH×v/c 部分だ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/04(土) 19:50:00.60

>>59
第一項も含む

? · 2014/10/04(土) 19:56:40.01

今わしが＊＊論電磁気学の研究してるから、その本が出るまで

じっと我慢の子でいなさい。

? · 2014/10/04(土) 20:00:12.60

＊＊論力学も研究中だ。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/04(土) 20:01:43.93

妄想電磁気学（笑）

? · 2014/10/04(土) 20:06:07.06

君たちは力の平行四辺形の法則を天下り的に教えられただろう。

そして問題を解く練習をやらされた。一事が万事だ。だが＊＊論力学

電磁気学は君たちのそういう疑問に丁寧にわかりやすく教えたるで。

わが＊＊論研究所でネット販売するよ。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/04(土) 21:41:33.25

メコスジ道ロイド

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/05(日) 00:16:23.37

>>60
ややこしくすんなよ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/11(土) 13:38:09.84

基本となる実験結果の説明から構成的に理論を導くってのが王道。
今ある知見が100年後も正しいとは限らない。
むしろ、実験結果と既存理論の不整合から葛藤して、新たな説明フレームワークを生み出すのが大学。
だから、教え方もそういう教え方が正道。

尤も既存知見の統一的説明だけしか興味がなく、物理を仕事のスキルくらいにしか考えていない企業就職組は、レディーメードの上から演繹説明でよいのかもね。
所詮は企業のマシンになるだけなら。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/13(月) 23:27:12.98

電磁気学の勉強くらいで何を大げさな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/14(火) 00:23:43.71

電気は見えないからな
実験→仮説→実験→不整合→新仮説。

此れの作業になれさせることが大学の役目。タフな大脳が必要だから。
そういうタフ作業に脳が耐えられない二流理系には、表面上上手く数学的に調理済み咀嚼済みの理論体系(笑)をそのまま幼児豚みたいに飲みこんでれば良いと思うよ。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/14(火) 00:26:15.23

>>69
煽ったつもりだろうけど、学部生レベルならまさにその通りでいいんだよ。
でなければ電磁気演習とか存在し無いから。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/14(火) 00:32:52.62

どの通りなのか。
指示語は正確にね。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/14(火) 00:34:37.50

というか大学は研究が主で、
教授するのも新規研究者育成のため。

企業に行くだけなら大学来るなと
黙って高卒で就職しとけ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/14(火) 00:42:32.50

女にでも振られたんか？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/14(火) 16:05:36.33

いつの時代の大学なんだろうな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/16(木) 17:45:05.95

でもなーまんが電磁気学なんて本もあるし。
こんなん本で日銭を稼ぐのも一考かな。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/16(木) 19:25:46.89

できるんならね

? · 2014/10/16(木) 20:39:58.66

>>72 　おお、よく言うた。偉い！　

大学は学問という光で大海原を航海する社会に今どの辺にいるのかの

道の方向を示すその時代の灯台だのだ。

学問は時代を超えて真実を究明するのが使命だ。その時代その時代で

役に立つ実学は学問ではない。御稽古あるいは芸事だ。企業はその芸を

買うのだ。学問など企業は必要としない。　

? · 2014/10/16(木) 20:45:59.88

電磁気学はわが＊＊論力学電磁気学を書いてるから、できたら買うて。

力学と電磁気学の公式を統一的に導き出すのだ。マンガ電磁気学より

面白いで。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/16(木) 20:51:14.73

>>77は妄想詐欺爺なので注意

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/16(木) 21:19:15.00

偉そうにしたいだけの寂しい奴だよなー

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/17(金) 00:37:39.21

学問が不要と言うつもりは毛頭ない。しかし、実学を軽視するのでは趣味・道楽と言われても仕方ない。
実際界で使い物にならない人の負け惜しみのように聞こえる。

? · 2014/10/17(金) 05:17:44.67

話をすり替えてはいけない。わしは学問の話をしてるのだ。

社会的な勝ち組負け組の話をしてるのではない。

? · 2014/10/17(金) 05:26:38.60

東洋の学問は儒教のように宮使いの学問で、主人に認められるように

礼儀作法や教養を修めるのが目的だ。から採用された勝ち組とそうでない

負け組が出るが、物理学のような学問は役に立つためではなくて、自然界の

未知の解明にあるのだから。それを役立てようと思うのはそういう人たちの

たいてい産業界の勝手ではあるのだが。