査読/ガウスの法則-積分形(篠原著)/1 のバックアップ(No.66)
査読/ガウスの法則-積分形(篠原著)/1 のバックアップ(No.66)
| ページ | 査読/ガウスの法則-積分形(篠原著) |
|---|---|
| 投稿者 | NOBU |
| 状態 | |
| 投稿日 | 2006-09-01 (金) 03:40:27 |
とうとう、電磁気のシリーズですね。
電磁気の分野は書くことがたくさんあると思います、頑張って下さい！
まだざっとしか読んでいませんが、いくつか気になる点があるので以下に書きます。
1,少し細かいですが
ある体積を囲む曲面
は
ある体積を囲む閉曲面
の方が良い気がします。
2,
ある体積の表面 S から出てくる電束密度 \textbf{D} を全部数えると，その体積の中に入っている総電荷 Q と一致する
の部分ですが、電則密度に微少面積をかけて足し合わせているので、電則密度を数えてるのではなく電束線の数を数えていることになります。
3,
実際に電束密度は1本，2本・・・と数えられる訳ではありません．あくまでもイメージです．
ちなみに，電束密度の単位は [\rm{C/m^2}] なので，面積で積分すると電荷量の次元になることが分かりますね．
ここでも電束密度と電束線をごっちゃにしてしまっています。
また電束線はきちんと数えられるはずです。1Cの電荷から1本出ていると思います。
確かに、0.1Cの電荷があるときに0.1本出ているというのはナンセンスですが、そのように定義しているものなので
仕方がないかと。
篠原さんのおっしゃる「あくまでイメージです」という意味が僕には良く分かりませんでした。
ナンセンスですが、そのように定義しているものなので仕方がないかと。初学者にとって理解しにくい表現になるなら、例え仕方なくても初学者に分かりやすい表現を使ったほうが良いのでは？と思います。 （実際、以前私が非常に混乱したところなので。。。） -- 篠原 2006-09-01 (金) 10:15:53
「ある体積の表面 S から出てくる電束を全部数えると，その体積の中に入っている総電荷 Q と一致する」といっているのに、でも数えられるものではないというのは、矛盾ではないでしょうか。
本数を数えるとQ[C]になっている訳なので、この時点で、NOBUさんの書き込みは「電束が本数として数えられるものだ」という前提が入っているかと思います。この前提が正しいなら、[本]という単位は正しいと思いますが、「電束が本数として数えられる」というのが正しいと示せますか？
1Cならば一本と定義されていると思います。本当に一般的な定義ですか？本などの中だけなどで、説明のために定義されているだけではないですか？
「ある体積の表面 S から出てくる電束を全部数えると，その体積の中に入っている総電荷 Q と一致する」注釈に書いたように、あくまでも比喩的な表現です。実際に数えられるとは思っていません。読者にイメージを持ってもらうために、このような表現を使っています。
電束線とは何かこれは別記事に譲ろうと思います。ガウスの法則にスポットを当てているので。。。-- 篠原 2006-09-01 (金) 20:10:06
1Cならば一本と定義されていると思います.ですが、これは場に比例した本数というだけで、比例定数は必ずしも"1"ではないかもしれません（なのでNQ本）。僕自身の記憶も少し曖昧なので、きちんと調べてみます。今、実家にいて手元に資料がないので少々お待ち下さい。ごめんなさい。
もちろん、[本]＝[C]ではありません。電気力線や電束線を定義してやると、ガウスの法則で出てくる積分がその本数を数えることと同じ、ということだと思います。 -- NOBU 2006-09-01 (金) 21:30:09
ガウスの法則で出てくる積分がその本数を数えることと同じ仰りたい事は分かります。しかし、これは概念的というか、説明のための比喩的表現で、実際の物理現象を説明するときには「本数を数える」ということを、そのまま「電束 1本、2本」と数えられる、ということに置き換えることはできないと思います。
「電気力線や電束線をその場所における電界や電束密度の大きさに比例するように描く」「1本=1C」も、「1本=0.1C」も、「1本=1.6e-19C」でも、議論は同じです。単位を[本]にすることはおかしいと思います。(理由は上で述べました。)
-- 篠原 2006-09-01 (金) 22:19:47「なぜ、電束線が数えられる量なのですか？」~これは上記のように定義したからです。~繰り返します。そのような定義は、一般的なものですか？
電束線の本数という概念を導入する意味がない気がします。導入したほうが、直感的に分かりやすいと思ったからです。
どのような方法で解説するかは、私が執筆者が自由に選択できるものなのではありませんか？もちろん自由です、篠原さんがそう思うのであればけちを付けるつもりはありません。ただ僕は電束線というのは本質的に数えられないというのが、物理的におかしいと思う訳です。また「電束線というのは本質的に数えられない」という立場であるなら、どうしてその概念を導入した方がわかりやすいと思ったのだろうと疑問に思ったのです。 -- NOBU 2006-09-02 (土) 00:05:37
物理のかぎしっぽ、メンバーの篠原です。 現在、私の記事「ガウスの法則-積分形」を査読提出中なのですが、この記事の査読において、査読者と私との間で「電束は数えられるものなのか」という事について議論になりました。 http://hooktail.org/wiki/index.php?%BA%BA%C6%C9%2F%A5%AC%A5%A6%A5%B9%A4%CE%CB%A1%C2%A7-%C0%D1%CA%AC%B7%C1%28%BC%C4%B8%B6%C3%F8%29%2F1 メンバーだけでなく、一般の方も是非議論に加わってください。 よろしくお願いいたします。
