学生の頃の電磁気学は試験で単位が取れればいいやのレベル。評価はA,B,CのCでも良いのである。どうせ卒業したら学んだことは忘れるからさ~。
電子回路の授業では先生が言うたぞ。今、ここで細かいことを学んで覚えても卒業したらどうせ忘れる。それよりも授業で何かアタマに引っかかる事があるって事が大事なのだ。それが将来には何らかのヒントになりうる。。。。 てなわけでワタクシは不勉強な学生であったさ~。どや。
そして卒業してからだが。電験・電気通信・無線通信等の資格試験の勉強をすると電磁気学は復習せざるを得なかったのである。だが、ここでも資格試験は過去問が解ければ良いのであるという発想であった。ようするに深く理解しようという事はなく、結果として使える数式を知って過去問を解ければ良いのである。。。どや、それが効率良いのである。
てなわけで最近は電磁気学を理解しようと思って教科書・入門書等を読んでいるのである。きっかけはファインマン物理学のシリーズの「電磁気学」であった。数年前に図書館から借りた次第である。貧乏・金無しになってからは図書館利用が増えたのである。どや。
ファインマン「電磁気学」で電磁気学が破綻する例を知った。電子の自己エネルギーの発散である。電子を点として考えると発散する・・・・100年以上前にローレンツが指摘していた。じゃあ点として考えずに半径aの球として考えたらどーーや。すると発散はなくなるが電磁気学の他の法則等との辻褄が合わなくなるのである。ここらは学部の電磁気学では触れないのである。
高橋秀俊「電磁気学」 半世紀以上も昔の本であるが、電子の自己エネルギーについては素粒子等との絡みもあり、この本では触れない・・・・という趣旨の事が書かれていたのである。ようするに学部レベルの教科書では触れたくないのである。詳しくは知らんけど。
他にも直流回路で負荷へのエネルギーは何処を伝わるか? という問題を知ったのである。そんなことワタクシは考えたこともないのである。そりゃ、ちみい・・・エネルギーは導線の中を伝わるのが常識さ~・・・・・ ってかね。つまり考えたこともない。
これ考えてみると。。。。ま~導線の外部空間を伝わるってのが正解みたいだけど。高橋秀俊「電磁気学」にも説明があった。昔は読み飛ばしていて気づかなかった(笑)
静電気での電位や電場もガウスの定理ってもので比較的簡単に電場を求まるのだが、それも条件付きであって。線状電荷の場合にガウスの定理が適用できるのは無限長の線電荷の場合であって・・・・・有限だと積分計算しないとならんのだよ。。。。
並行平板コンデンサの場合もガウスの定理が適用できるのは無限の広さの平板なのであって・・・・
このように結果の数式は覚えたものの、その前提というものをワタクシはスッカラリンコンと忘れていたのであった次第であるぞの。
というわけで教科書を読み直し。最近は「学び直し」というものが年配者に流行っているらしい(一部だけね)。
で、ワタクシの今の疑問で解答が得られないのが二本の導体間の電場である。これは単純にV/d ってならないよなあ・・・・と思っている。
そこで空間分布も考えると電磁界シミュレーターって使えるといいなあと思ったのでFDTDなんとかいうアルゴリズムの解説本を買ったのであるが数式だらけで こりゃたまりゃん!!
しかも電磁波が対象であって静電界は扱わないではないか・・・ってかね。
そういうわけで電磁界シミュレーターを使って物理の電磁気学の理解を深めませう大作戦である。教科書の数式等は視覚化に結びつけたいのである。ワタクシは抽象的な議論は得意ではないので目に見える図解って手法が欲しいのである。どや どや どーーーーーん!!
ま~電磁気学の教科書でも静電界って初めの方だけどな。ここで躓いているワタクシなのである。。。。 えー、資格試験は過去問が解けると合格するからね、それは理解は浅くてもいいのだよ。。。。 テキトー。