こんにちは、山本です。
今日はあまり時間がないので本当に一言だけ。
最近「コイルあたりの解説よろ！」
というコメントを動画でいただいたので
授業案をいろいろ考えています。
ただ高校物理という制約など
いくつかの理由で構成に迷っています。
僕の大雑把な構想としては、
①磁場の導入
・磁場は電流によって作られる空間
・磁性を持つ物質は電場同様力を受ける
②磁場によって生じる力
・ローレンツ力
・磁場が電流に及ぼす力(アンペール力)
③磁場の時間変化で起電力が生じる
・ファラデーの電磁誘導の法則
④電磁誘導によって生まれるコイルの性質
・自己誘導
・相互誘導
みたいな感じかなーとは思ってるんですが。
ただ何で迷ってるかというと、
電場の時はガウスの法則が使えたけど
磁場ではビオサバールの法則や
アンペールの法則が使えない部分とか。
もし使えれば、
電場は電荷から生じる、磁場は電流から生じる
というわかりやすい関係が見えるのですが。
ビオサバールの法則やアンペールの法則は
微積分が関わってくるので高校範囲では使えません。
さらにそこがどうにかなったとしても
「永久磁石も磁場を発生させるよね？」
みたいになると余計ややこしいですね。
原則、永久磁石側を例外にしたいところですが、
体感的にはむしろそちらの方が身近です。
電磁石の方が有名な世界線だったらなあ…。
まあ現実的にはやはり磁石は一旦無視して
「本当は”磁場のガウスの法則”があるんだけど…」
と言い訳した上で、電流が作る磁場を暗記してもらう
ってことになる気はしてるんですけどね。
どうにかならないものかと試行錯誤をしています。
（そんなことしてるから動画投稿が遅いのです。）
あとは電磁誘導の法則も曲者ですね。
一番イメージしやすいのは、
「”閉回路”内に磁場の時間変化があると、
変化を打ち消すために起電力が生じる
→起電力によって電流が流れれば磁場が生じ
変化した磁場を打ち消せるため」
という説明でしょう。
しかしそれでは金属板の回転で
中心と端で電位差が生じるイメージがつきづらいし、
だからって”閉ループ”と説明しても
その言葉の意味を理解してもらうのは簡単じゃない。
おそらく扇型のコイルが回転する
みたいな問題を題材にして、
具体例を通して説明するとかになるのかな…。
何にしろ、
「高校生の自分がその説明を聞いた時に
すんなり理解できそうだな」
という授業を作るのがとっても大変です。
あともうちょっとメタ的なところとして
説明の順序的には①の磁場の生成から
見てもらう必要がありますが、
「高校範囲では無理だから暗記して」
なんて授業だったらブラウザバックもされそうです。
まあそんな感じで、
文章化をしながら頭をまとめてみましたが、
実際にまとめてみると意外と問題は限られてますね。
いくつかの問題を解決して、時に妥協して、
早めに授業準備を終わらせないとなー。
まあ今日は完全に日記ですが
僕は普段こんなことを考えながら
動画や記事を作っているんだよ
ということが伝われば幸いです。
あ、終わりそうな流れで話広げちゃうけど
記事の場合は現象をイメージしてもらいたいから
頭に映像が浮かぶような文構造や画像配置を
考えたりもしてますね。
だから1記事に短くても5時間くらいはかかります。
まあ画像も自作だし内容の下調べもあるからしょうがないか。
最近書いてるブログくらい勢いでかければ
全然1時間くらいで終わりそうなのにな…。
最近ブログ書いててたら、
こういう内容なら1時間3,000字くらいなら
書けるんだなって気づきました。
いかん、話がごっちゃになってきてる。
とりあえず電磁気の動画作りで苦労してますよ
って話でした。
ではー。
