大学での電磁気学の教え方 (170レス)
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1: 2014/06/10(火)15:14 ID:329aQlPL(1/3) AAS
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。
2: 2014/06/10(火)15:18 ID:??? AAS
マックスウェルの方程式
3: 2014/06/10(火)15:34 ID:??? AAS
その前提が必要だろ
4: 2014/06/10(火)15:42 ID:329aQlPL(2/3) AAS
前提なんて高校までの電磁気学で十分じゃないか?
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(2): 2014/06/10(火)15:42 ID:??? AAS
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?
6: 2014/06/10(火)15:53 ID:??? AAS
>>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
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(1): 2014/06/10(火)16:14 ID:??? AAS
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
8: 2014/06/10(火)16:36 ID:??? AAS
何のため?
便利だからじゃない?
9: 2014/06/10(火)17:59 ID:??? AAS
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。
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(1): 2014/06/10(火)18:14 ID:329aQlPL(3/3) AAS
つまり、
?力学を教える
?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
?「電磁気学のラグランジアンはこれです」と与える
?マクスウェル方程式を導出する
?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。
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(1): 2014/06/10(火)18:29 ID:??? AAS
あ、クーロン力とローレンツ力の式も
12: 2014/06/10(火)18:54 ID:??? AAS
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。
13: 2014/06/10(火)20:39 ID:??? AAS
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?
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(1): 2014/06/10(火)20:48 ID:??? AAS
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
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(1): 2014/06/11(水)02:46 ID:??? AAS
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
16: 2014/06/11(水)03:14 ID:??? AAS
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
17: 2014/06/11(水)03:41 ID:??? AAS
>>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?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
18: 2014/06/11(水)08:12 ID:??? AAS
>>15
ファインマンの量子はそんな感じだよな。
19: 2014/06/11(水)10:02 ID:??? AAS
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。
20: 2014/06/11(水)13:23 ID:??? AAS
両方できなきゃあかんて
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