電気と磁気は密接な関係にあります。 磁気効果 銅線に電流が流れると発生します。ハンス・クリスチャン・エルステッドは、磁気効果電流の。 磁場は、磁気双極子と移動する電荷によって作成される場であり、磁場により、近くの移動する電荷に力を及ぼします。磁場には方向と大きさの両方があるため、ベクトル量です。磁場は、磁石の強さと磁石の力の方向を示します。磁石の強さは、磁石の内側と外側の北から南、南から北への磁力線で表されます。
磁気とは?
磁石には、磁性と呼ばれる他の物質を反発または引きつける性質があります。 2 つの棒磁石が互いに近くに配置されると、同じ極が互いに反発します。ただし、反対の極が引き付けられます。磁石のこの動作の背後にある主な理由は、磁石の周りを連続的に回転する架空の磁力線です。静電気力や重力と同様に、磁気も遠くからの相互作用です。
コンパスの針
コンパスの針は小さな磁石です。北極は北を指すコンパスの端であり、南極は南を指す端です。同極の磁石は反発し合い、反対の極の磁石は引き合います。コンパスの針は、磁場の正しい方向を見つけるのに役立つ小さな器具です。針は小さな金属針で構成されており、磁化された針により別の方向に向けられます。針は地球の磁場と一直線になり、その方向を指します。
磁場と磁力線
磁場は、特定の空間で相互作用する粒子によって観測できる磁力の尺度として定義できます。磁場は、磁場の方向に磁性物体を配置することができます。たとえば、地球の磁場は磁針コンパスを作り、他の磁気物体は磁場の方向に整列します。
- 磁力線は常に磁石の N 極から発生し、曲線を描いて S 極に入ります。それらは磁石の S 極を通過し、再び N 極に戻り、磁石の周りに円を形成します。
- 2 つの磁力線が交差することはありません。これは、2 つの方向があることを意味するためです。これは不可能です。
- 磁場が強い場所では、曲線の線が近くなります。弱い場合、曲線の線はさらに離れます。
- 均一な磁場の力線は平行で、等距離にあります。
- 磁場内の力線は、その場所の磁場の表面方向を示す想像上の線です。
- 磁力線上の任意の点に描かれた接線は、その点における磁場の方向を示します。
通電導体による磁場
導体の形状は、導体を通過する電流によって生成される磁場パターンを決定します。直線導体（ワイヤ）を流れる電流によって生成される磁場は、その距離に比例します。ワイヤーの周りの磁力線は同心円で、右手の法則によって向きが決まります。
フレミングの左手の法則
フレミングの左手の法則に従って、左手の親指、人差し指、中指を互いに垂直な方向に伸ばします。人差し指が磁場の方向を指し、中指が電流の方向を指している場合、親指は力の方向を示します。
円形ループを流れる電流による磁場
電流が流れる円形ループを取り囲む磁場を表す同心リングは、ワイヤからの距離が増加するにつれて、ますます大きくなります。これらの大きな円の円弧が円形ループの中心に近づくと、直線のように見えます。
ソレノイドの電流による磁場
ソレノイドは、絶縁された銅線を円筒形にしっかりと巻きつけた多数の円形ターンで構成されたコイルです。通電ソレノイドの磁場は、棒磁石の磁場に匹敵します。磁性材料がコイル内に配置されると、ソレノイド内に生成された強力な磁場を利用してそれを磁化することができます。電磁石は、このようにして作られた磁石です。
結論
磁気効果 電流の流れは、電荷の流れの間に磁気双極子によって作成される力を理解するのに役立ちます。磁場は、船の航行や地表での気候システムの動きなど、地球上の生命の多くの側面を理解するために不可欠です。磁力線は、科学者が地球の磁場が人間の日常生活や地球上の自然現象に及ぼす影響を判断できるようにする便利な視覚化方法を提供します。
