2020/08/05日記【電束電流密度とポインティングベクトル】

授業のレポートを進めようと午前から努力した。

全部で8問あってそのうち4つは昨日終わったのであと4問。どこを見ればいいのかわからないもの、ほぼ教科書の写しになるもの、フィーリングでしかできないもの、難しい上書くのがめんどくさいものの4つである。今日中に終わらせられればそれはもう最高なのだが、そうやって普段の勉強が途切れて痛い目を見るというのを何回もやってきたし、今回は締め切りまで余裕があるので1、2問キリのいいところまでやってあとは電磁気の勉強をしようと決めていた。

これが奏功した。だらだらとレポート問題に向かうのではなく、今日はこいつを片付ける！と意気込んで取り組むことができた結果2問片付けることができたし、電磁気も進めることができた。よかったよかった。

残りの2問は1量子当たりのシンクロトロン運動量を求めよ？？？というものと水素様原子の波動関数を半古典的な？？？？手法で解けというもの。冒頭ので言うと1つ目と4つ目である。考えてわかるのか微妙なラインなので来週までやってみて無理だったら先輩にすがろうと思う。

電磁気の方はついに最終章の電磁波に突入。よくわかっていなかった概念、電束電流密度とポインティングベクトルを扱った。

それぞれを簡単にまとめると、電束電流とは荷電粒子が「流れる」のではなく、「たまる」ことによって電場が時間変化し、それによって磁場が生じるので、アンペールの法則でまとめて扱るようにたまる荷電粒子も流れてる電流と同じように扱いましょうという考え方。∂D/∂tとしてよく見るこれを「電束電流密度」という。密度、まで入れて覚えること。次元としては電流密度と同じ次元を持っているので。もう一つのポインティングベクトルの方は、単位時間・単位面積から流出するエネルギーを表している。ベクトル量で、S=E×Hとなり、単位はJ/(m²・s)。流出量を表しているので、ある領域からエネルギーが外部に失われているときに正になる。電磁場のエネルギー密度（単位体積あたりのエネルギー）uが、u=(D・E+B・H)×1/2で表されるので、これの時間微分にマイナスを付けたものを計算するとジュール熱の項とポインティングベクトルの項が出てくる。こうしたところからポインティングベクトルの先に述べたような性質が解釈される。

これでもうばっちりだな！もう何も迷わない…。

むしろここら辺を理解せずによくここまでやってこれたなあという感じすらある。電束電流はコンデンサの極板間に生じるのでコンデンサの問題と一緒に出やすい。その概念と関係諸式をよく覚えておきたい。

今日はこのあたりで。明日は木曜だが特別にセミナーがあるので忘れないように気を付けたい。あと洗濯機も回したいので頑張って起きること。

今日観たアイカツスターズ！、#69は5周年記念ということで大空あかりたちルミナスの3人が登場した。前回の予告からウキウキしていたが実際に登場するとめっっちゃ興奮した。最高…。作監が高橋さんだったので当時にかなり近い作画になっていたのも大満足。3人のステージをやってほしかった感は否めないが、もう登場してくれただけで嬉しいんや…。スタートもアイキャッチもちょっと凝ってて良かった。あと早速平川さんで遊んでたのは笑った。この約1年後にもっと遊ばれることになるとはこの時はまだ誰も…。そして明日はついにスターアニスが！！kiriao_img_botでしか見たことが無いのだが（？）絵柄が微妙にスターズ寄りになっているのもそれはそれでかわいいので早く見たいぜ。楽しみ。