レポート(1)


問題

オープンスペースなどのパソコンを利用して、任意の円周または多角形の頂点に位置する正負5個以上の 点電荷の作る電位の等高線を描き、プリントアウトして提出せよ。また、同図のy=0における 電位のx分布の2次元グラフも作成し、併せて提出せよ。

potential contour


注意

上のサンプル等高線は3つの点電荷(正1負2)に対するものであるので、これをそのまま提出しても 問題の条件を満足せず認められない。また、電荷の値や位置の取り方は無数に存在するので、 そっくりのレポートが複数提出された場合は、コピー物と判断して全て無効とする。(零点とする。)

使用するソフトと電荷の分布の選び方によっては、分布図が非物理的な振る舞いを示すことが 起こりうるが、そのような場合はソフトの操作を工夫し合理的な分布に近づけること。

友人に教えてもらうことは構わないが、必ず電荷の分布をオリジナルと変えた 結果を提出すること。また、友人にサンプルを提供するときも、自分がレポート 作成に使用したものとは電荷分布を 変えたものを渡すこと。

等高線図と分布図をホッチキスなどで留めることは硬く禁止する。 提出物には全て必ず氏名と学籍番号を追記しておくこと。 提出期限は10/31の授業開始時とする。 それ以降の提出も認めるが評点は(当然ながら)下がる。


ヒント

オープンスペースのパソコンにはプログラムを組まなくても 等高線を作成できるソフトがいくつかインストールされている。


発展課題

gnuplot(+α)やMathematicaでは、ベクトル図を描くこともできる。 電位の等高線に電場のベクトル図を重ねることができるようになれば、 将来の論文執筆での流線等の可視化に 非常に役に立つだろう。
(last modified at 10th Oct. 2012)