次元式は、質量、長さ、時間などの基本的な量で物理量を表す数式です。次元の公式を使用することで、新しい物理量を構築するために、基礎量をさまざまなべき乗にする方法を確認できます。基本的な物理量の累乗は次元と呼ばれます。
磁場とは?
磁場は近くにある他の磁性体に影響を与え、それらに力を与えます。他の磁石が影響を受ける磁石の近くの領域は、磁場と呼ばれます。磁場は、大きさと方向の両方を持つベクトル量です。すべての電子は、スピンと呼ばれる角運動量の性質を持っています。ほとんどの電子はペアを形成し、電子の 1 つが上にスピンし、もう 1 つが下にスピンします。この場合、電子スピンは互いに反対であり、互いの効果を相殺します。
ただし、不対電子で構成され、磁場を生成する原子がいくつかあります。磁場の向きは、電子のスピンの向きによって決まります。これは B で表されます。磁場の場合、SI 単位はテスラです。
磁力線の特性:
<オール>均一な磁場内で移動する荷電粒子にかかる力:
q の電荷を持つ荷電粒子の場合 速度 v で移動すると、磁場 B に入り、
で与えられる力が発生します。F =q( v B )
これを解くと、力の大きさは次の式で与えられます:
F =qvB
力の値は、速度と磁場の間の角度が 90° のときに最大になります。
したがって、力の最大値は
で与えられますF =qvB
こちら(90o =1)
この力の方向は、速度と磁場の両方に対して垂直になります。
磁場の次元式
磁場の意味がわかったところで、次はその次元公式に移りましょう。任意の量について、次元式は、導出された量の単一単位を受け取るために基本単位を累乗できる指数を示す式です。
ご存知のように、磁場内を移動する荷電粒子にかかる力は
F =qvB …(1)
式(1)から、
B =Fqv …(2)
力の次元 (F) は [MLT-2] に等しい。
速度 (v) の次元は [LT-1] に等しくなります。
電荷 (q) の次元は [AT] に等しい。
上記の値を式 (2) で使用すると、
B=MLT-2[LT-1][AT]
これを解くと、
[M1L0T-2A-1]
ここで、
M =質量
L =長さ
T =時間
A =アンペア (電流)
磁束
磁場の強さまたは大きさは、磁極 (磁石の端) の近くでより大きくなります。磁束は、特定の断面積を通過する磁力線の数として定義できます。で表されます。数学的には、均一な磁場 B と断面積 A のドット積によって計算されます。磁束の場合、SI 単位はウェーバー (Wb) です。
磁束の量は次の式で与えられます
=B . S
=BS
どこ
B は磁場です。
S は面積ベクトルです。
磁場と面積の中間の角度です。
磁束が最大になるように、=00
=BS
磁束がゼロの場合、=900
磁気の応用
<オール>電磁誘導
電磁誘導は、静止した棒磁石の磁場内でコイルを前後に動かすことによって、コイルに電流を誘導する現象です。この法則はマイケル・ファラデーによって発見されました。電磁誘導の原理は、モーター、発電機、変圧器で使用されています。この法則は、バッテリーを使用せず、磁場の力によって回路内で電気を生成する方法を作成しました。
結論
磁場は、磁石が存在する空間のあらゆる点に関連付けられている量です。磁場に接して描かれた線は、磁場の方向を表します。磁場は重力場に似ていると考えることができます。どちらも遠距離作用を伴うからです。物理学の多くの分野で重要な役割を果たしています。磁力線と電気力線が結合すると、電磁場が形成されます。