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磁界Hと磁束密度Bの関係
磁界Hの単位は、A/mとN/Wb、 磁束密度の単位は、Wb/(m2乗)とN/(A・m)です。 磁束密度は電流1Aあたり導線1mが受ける力の大きさ、と参考書にかいてありました。それと単位面積あたりの磁束線の本数でもあります。 そこで磁界Hですが、N/Wbから考えると、磁界に置いたN極の磁束1本あたりの受ける力、ということでいいのでしょうか?またB=μHから考えてHが磁力線の本数と考えてはいけないのでしょうか?どこの参考書にもそんなこと書いてないです。Hが磁力線の本数と考えるとHの周りの様子も表すμ倍で磁束線の本数Bになる、とすっきり思えますが、この考え、合っているのでしょうか。 物理に強い方、上2点、助言よろしくお願いします。
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- Denkigishi
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てっきり大学生かと思っていましたが、高校生でしたか。磁界の強さに対するあなたの理解は合っています。下記のサイトには次の説明がされています。 「磁界の強さは,磁界内に磁気量のN極(1[Wb])を置いたとき,その磁気量に働く磁気力の大きさと向きで表し,1[Wb]の磁極に1[N]の力を及ぼす磁界の強さを1[N/Wb] = 1[A/m]という.」 一束という表現は、私は使いませんが、おそらく高校の物理ではそういう教え方をしているのでしょう。多分あなたの理解で正しいと思います。
- Denkigishi
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(1)国際単位系であるMKSA有利単位系においては、磁束線の本数は、残念ながら、磁束密度B[Wb/m2]では無く、M[Wb]の磁極からM本の磁束線、或いはM/μ本の磁力線が出ていることになります。このことは大概の参考書に記述があると思うのですが。 ついでにいうと、Q[C]の電荷からはQ/ε本の電気力線が出ています。 (2)前記にもかかわらず、私が高校で教わった、物理学では今でも一部で使われている(かもしれない)egsemu非有利単位系においては、磁極mからは4πm本の磁束線が出ています。 以上から分かるとおり、単純に、磁束線数=磁極というように[単位]を無視して言葉だけで覚えると、それがいつのまにか真理だと思い込んでしまうおそれがあるのでご注意ください。
補足
回答ありがとうございます。 高校の参考書を調べてもあまりよくわからなかったのですが、本屋で専門の参考書でしらべると少しわかった気がしました。 磁力線がM/μであることはわかりました。また、7.958×10^5本の磁力線を1束とみなすことも書いてありました。 そこで今一度聞きたいのですが、磁界の単位N/Wbは、つまり前にも書いたとおり、「N極の磁束1束あたりに受ける力の大きさ」ということでいいのでしょうか?”1束あたりに”の「1束」ということでいいのかどうなのかということが知りたいのです。 これがわかればかなりすっきりします。もう一度回答願えませんでしょうか。よろしくお願いします。
お礼
回答ありがとうございます。専門家の自信のあるかたに「正しい」と確認をもらえてとても安心しました。自分の言葉で納得できないと前になかなか進めない性質なので、こまったものです。磁界についての見解を今回で持つことができたので、助かりました。ありがとうございました。