電磁気学の基礎:磁性体の定義・磁化法・磁束・磁束密度の単位

磁性体の定義
原子が秩序正しく配列し、磁気の性質(磁性)を示す物質のこと。
金属を磁石にする方法
- 一時磁化:既存の磁石で金属を一方向にこする。金属が分極し磁性を帯びるが、短時間で消失。
- 永久磁化:金属を永久に分極させれば磁性は持続。最も強力な磁石を作るには電流による磁界誘導が最適。
磁石の強さを表す単位
磁力線の総数を表す磁束(Φ または ΦB)を基準に、以下の単位が定義されます。
- 1 マクスウェル (Mx) = 1 磁力線
- 1 ウェーバー (Wb) = 10^8 Mx
磁力線の本数だけでは磁石の強さは比較できません。面積あたりの磁力線密度、すなわち磁束密度(B)と、面が磁力線と成す角度(面の法線と磁束の角度)を知る必要があります。
Φ = B·A → NΦ = N·B·A(Nターンのコイルの場合)
B = Φ / A → 単位:Wb/m²
磁束密度の単位
- テスラ (T):1 T = 1 Wb/m²
- ガウス (G):1 G = 1 Mx/cm²
単位換算:
1 Wb/m² = (10^8) / (100^2) = 10^4 Mx/cm²
∴ 1 T = 10^4 G
産業技術