物理/静磁気と静磁場

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目次

 「 5.3 静磁気と静磁場 」 

古代ギリシアでは、鉄を引き寄せる石として磁石はすでに知られていた。現代では、磁石や磁気現象は多くの機器で利用されている。

磁石

磁石はN極とS極という2種の磁荷を対で持つ磁気双極子である。
現在まで、N極だけを持つ磁石や、S極だけを持つ磁石は発見されていない。
そこで磁荷は電荷と異なり単磁極は存在しないと考えられ、この仮説のもとに理論が作られている。
詳しくは

磁荷のクーロン則

磁荷のあいだにも、電荷間に働くクーロン力と同じ形の力が働く。
磁荷に関するクーロンの法則と呼ばれる。 

磁荷の単位

真空中に同じ大きさの磁荷A,Bを1m離して置いたときに、
  $6.3 \times 10^4[N] $の力を及ぼし合うとき、
  磁荷の大きさを1Wb(1ウェーバ)ときめる。

磁場と磁力線

電荷の場合と全く同じように、磁荷の間の力を近接作用としてとらえる。
  すると、磁荷によって周りの空間は磁気的に歪み(磁場あるいは磁界という)、
  ここに他の磁荷を置くと、その点の磁場によって力を受けると考えられる。
  各点における磁場は、その点に1WbのN極を置いたときに受ける磁気力で定義する。
  従って、磁場の単位は[N/Wb] となる。
● 磁力線:N極の磁荷を正の電荷に対応させて考えると、
  電場に対応して電気力線を考えたように、磁場にたいして磁力線を考えることができる。

磁場に対するガウスの法則

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