* 磁気双極子モーメント: 各磁石には、磁石の強度と方向を表すベクトル量である磁性双極子モーメントがあります。双極子モーメントが大きいほど、磁場が強くなり、力が大きくなります。
* 距離: 磁石間の力は、距離が増加すると急速に減少します。これは、重力の力に似た逆平方法です。
* オリエンテーション: 磁石間の力は、相対的な向きに依存します。磁石が互いに向かい合っている(北から南)と揃っている場合、それらは引き付けます。彼らが互いに向き合っているような極(北から北または南から南)に合わせられている場合、彼らは反発します。
* 形状とジオメトリ: 磁石の形状と形状も力分布に影響します。
ただし、いくつかの概念と方程式を使用して、磁石間の力を分析および予測できます。
* Biot-Savart Law: この法則は、電流を運ぶワイヤによって生成された磁場について説明しています。それを適用して、各磁石によって生成された磁場を計算し、それを使用してそれらの間の力を計算できます。
* ampèreの法則: この法則は、閉ループの周りの磁場のライン積分を、ループによって囲まれた電流に関連付けられています。 ソレノイドやトロイド内のフィールドなど、特定の状況で磁場を計算するのに役立ちます。
* ローレンツ軍法: この法律は、磁場で移動する荷電粒子が経験する力について説明しています。それを使用して、磁石内の個々の磁気双極子の力を計算し、磁石間の全体的な力を計算するために使用できます。
実際には、磁石間の正確な力を計算することは非常に複雑です。 多くの場合、ソフトウェアシミュレーションと実験測定が使用され、特定の状況で力を決定します。
ここに単純化された類推があります:
磁石が北極と南極の2つの棒の磁石のようなものであると想像してください。それらを近くに保持すると、その方向に応じて、強い魅力や反発を感じるでしょう。この力は、静電気における2つの電荷間の力に類似しています。しかし、ポイントのような電荷とは異なり、磁石は磁性極のより複雑な分布を持ち、計算をより複雑にします。