ベストアンサー モノポール完成 2010/12/04 18:08 表面がN極のみの球体の磁石を考えました。 図は、球体の磁石を輪切りにした状態です。中心へ向かうS極から出た磁界は中に置かれている磁石のN極に引き寄せられ中をぐるぐると回って外には出ません。 どうでしょうか? 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー tadys ベストアンサー率40% (856/2135) 2010/12/05 08:09 回答No.1 磁力線が外に出ないのであれば、外部からは磁力のある物体には見えないのでモノポールでは有りません。 磁力線が外に漏れるのであれば、磁力線の出口と入口が有るのでモノポールでは有りません。 質問者 お礼 2010/12/06 08:03 磁力線が漏れないのはS極で、N極は漏れますよ。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 球体の磁石について 以前の質問の中に球体の磁石についてありましたが、 どちらかの極を内部に封じ込めることは可能なのでしょうか? 中が空洞でも構わないのですが実現可能かどうかが知りたいところです。 例えばボールの表面に小さな円盤状の磁石を表向きにN極と決めて貼り敷き詰めれば表面がN極の球体が出来るような気がしますが、これを一体物として直径30mm程度の球体磁石が製作できるものなのでしょうか。 磁石について 磁石について ふと疑問に思ったので、質問します。 (1)磁石は凄く細かく砕いても、磁石としての性質をもっているというのは(なんとなくですが)理解できます。 では、高温で熱して溶かしたとしても、磁石としての性質は残っているのでしょうか? (2)無重力のところでS極とN極を近づけたとしたら、どうなると思いますか?(クルクル回る…とか) (3)完璧な球体の磁石を作った場合、S極とN極はどのように分かれるのでしょうか? (4)棒磁石などは、どのようにしてS極とN極に分けているのでしょうか? 元になる石か何かの時点で分かれているのでしょうか? (5)棒磁石などのS極とN極の境目はどうなっているのでしょうか? 分かりやすく教えていただけると嬉しいです。 磁力線の密度について質問します。 早速ですが、質問させて頂きます。 磁力線に関する質問ですが、物理の教科書を読んでいて疑問に思いましたのでよろしくお願いいたします。疑問点は3点あります。 まず1点目です。 教科書の図では、長い棒磁石の周囲にN極からS極に向かって磁力線が描かれています。 磁界の様子を表すのに磁力線を用い、磁力線の接戦の方向がその点での磁界の方向と一致する(磁界中で、磁石のN極が受ける力の向きにN極を少しずつ動かしたときにできる曲線が磁力線)ことは分かるのですが、磁力線が密集しているところほど磁界が強いというところが理解できません。 磁極を出る磁力線を磁界の強さに応じて合理的な密度で描いたとしても、そこから描かれる磁力線というのは、磁界の力の向きに(接戦が磁界の力の向きになるように)、言い換えれば磁界中に置かれたN極が受ける力の向きに描かれるものです。その結果として、磁力線の密度がなぜ磁極から離れた任意の点で磁界の強さに比例するかが分かりません。 つまり、磁力線というのは、磁界の向きに基づいて描いたものなのに、その結果として都合よく、密度が磁界の強さを表すことになるかがなぜだか分からないです。 (イメージ的には圧力のようなものなのでしょうか?) 2点目ですが、教科書に掲載されている棒磁石の図の磁力線は磁力線同士が、様々な間隔で描かれておりこのような場合、磁界中のある点の密度というのはどのように求められる(計算される)のでしょうか? (磁力線の間隔が一定なら本数÷面積で簡単に求められます。) 最後に、1点目の質問でも書きましたが、長い棒磁石の図において合理的な密度で磁極をでる磁力線を描かなくてはなりませんが、教科書の図を見ていると一様な密度では出ていないように思われます。磁極における磁界の強さは、どのようになっているのでしょうか? 以上、長文すみません。 よろしくお願いします。 永久機関ですか? 永久機関を考えました。 図の上は動く磁石、下は電磁石です。まず、茶色のコイルに電流を流し上がN極になるようにすると中心の永久磁石の磁力が加わった磁力が動く磁石に伝わり動きます。S極が上にきたら電流を止めます。コイルの中心の磁石はその周りの鉄心を伝わり磁力は外へはもれません。鉄心は動く磁石から離れているので動く磁石からの磁力の影響もあまり受けません。なのでエネルギーゼロで電磁石の上にN極を持ってくることが出来ます。そしたらまた電流を流せば磁石は動きます。 中心の永久磁石で出力が増えたぶん出力が入力を上回ると考えました。 永久機関にならないとしたら理由を教えてください。 磁石の極 磁石のN極とS極とでは、N極の方が磁界が大きいという話を聞いたのですが、理由がわかりません。 どなたかご存知の方がいらっしゃいましたら、教えてください。 よろしくお願いします。 磁石の磁界と電流のつくる磁界の関係につきまして お世話になっております。 2008年のセンターの問題で、装置についてのご質問です。 (添付画像あり) 問:スイッチをb側に入れ、次に電磁石に流れる電流の大きさを急激に増加させると、レールの2本の棒からなる回路には、どの向きに電流が流れるか。 答:上から見て時計回り 問題自体がわからないというより、装置についての疑問です。 (レンツの法則などはOKです) 問題文で 「電磁石にはN極が上になるように直流電流が接続され」 とありますが。。 磁石のN極とS極は元々決まっていますよね。 ということは、磁石の磁界の向きに沿う(一致する)ような磁界を電流がつくれるような向きに、電源を接続するということかと思ったのですが、 この認識であっていますでしょうか? 図をみると導線が磁石の奥側にある気がします。 (明記していないので最初は真下だと認識していました。) 奥側だとすると、上からみて時計回りに電流を流せば、直線電流のつくる磁界と電磁石の磁界が一致します。(鉛直上向き) なのでこの向きに電流が流れていた、という理解でよいでしょうか。 ちなみに、もしN極を上にして置き、 導線を磁石の真下に配置して電流を流したとすると 電流の向きがどちらであっても、手前または奥側半分の領域で 磁石の磁界と電流のつくる磁界が逆向きになってしまいますが、 実際そのような状況をつくってしまうと、どうなるのでしょうか? どうぞよろしくお願いいたします。 磁石の形状について教えて下さい! 永久磁石の形状について教えて下さい。 完全な球体の永久磁石を造る事は可能なのでしょうか? 大きさは直径10ミリ程です。 N極とS極の位置関係はどの様になるでしょうか? 棒磁石の様に完全に半々と考えて良いのでしょか? また、材質についても教えて頂けると幸いです。 宜しくお願い致します。 磁界と電流 導線は電流の向きが磁界に平行でないときは力を受け、平行なときは力を受けない。と教科書には書かれてあります。平行でないときの磁界の合成は教科書に図で書かれてあるのを見て納得できました。しかし磁界と電流が平行な場合は 「合成磁界が電流のまわりに対称なので、力を受けないこともすぐにわかる」・・・A と書いてあるだけです。この意味が???です。 たとえば、下がN極、上がS極としてその中を下から上へ導線が貫き電流も下から上へ流す。そしたら導線のつくる磁界を円盤みたいとするとそれを下から上へ貫くように磁石の磁界が貫く感じになるのだと思います。合成磁界は手前側は磁石による磁界は上へ、電流の作る磁界は右向き、合わせると右上向きになると思います。それが円盤上ぐるりとなっている状態になるのでは?と考えました。ネジ状というか螺旋ぽいというか・・・。そうなると、その磁界の中の導線はどうなるんだろう、と難しく考えてしまいます(事実は力を受けないのですが)。私のこのイメージ、間違っているのでしょうか? Aの意味さえわかればこの疑問は解決するのでしょうが、どう理屈で考えればいいのかわかりません。 言葉だけで説明するのは難しいかもしれませんが、分かる方、わかりやすくご説明よろしくお願いします。 SPMモータ(表面磁石シンクロナスモータ)について まず、ギャップパーミアンスって何ですか? それと、私が持っている資料で、表面磁石シンクロナスモータ回転子構造なる図があり、片方の図にはprojecting magnet(突極性?)とあり、外側にある永久磁石のS極とN極の間に絶縁部分があります。その内部には、回転子がある構造です。これは、ギャップパーミアンスが回転子位置によらず一定となりリラクタンストルクが発生しない。とありました。 もう片方の図には、同じ表面磁石シンクロナスモータ回転子構造の図で、inset magnetとあり、上に書いた図とは、違い、外側にある永久磁石のS極とN極の間に絶縁部分がなくその間には回転子が内部も含めてありました。 これは、ギャップパーミアンスが異なり、リラクタンストルクが発生すると書いてありました。 なぜ、同じSPMモータなのに上に書いた図と下に書いた図で、それぞれ違うのですか?? 実際に図がなく文章の表現力も微弱で想像しにくいかもしれませんが分かる方お願いします!! ギャップパーミアンスとは何かだけでも知りたいです。 レンツの法則について レンツの法則について質問します。 コイルの中に磁石のN極を差し入れます。 このとき、レンツの法則に従い電流が流れます。 電流の向きは、磁石の磁界を妨げる向きです。 このとき、磁石と逆向きの磁界は発生しているといえるのでしょうか? 教科書などを見ると『逆向きの磁界が発生する方向に電流が流れる』とあります。 しかし『磁石の磁界を妨げる(別の)磁界が発生する』とは書いてありません。 1.磁石の作る磁界が弱まる 2.磁石の向きと逆向きの磁界が生じる のどちらの表現が正しいでしょうか。 磁石を切断してくっつけた時のN極S極の変化について 磁石のN極とS極について。 磁石をN極とS極の真ん中で切ると、切断された各磁石にがN極とS極ができますよね。 であれば、その切断された磁石をまた普通にくっつけると (1)N極とS極のみの磁石に戻る(各極が1つずつ) (2)N極S極N極S極の磁石のまま(各極が2つずつ) (1)か(2)のどちらが正しいのでしょうか? 宜しくお願い致します。 回路図と、磁力線について 理科に関する質問を3つします。 ■回路図の記号 [電池]・・・プラスが長いのは、どうしてでしょう。 ■棒磁石の磁力線は、どうしてああした形をしているのでしょう? つまり・・・棒の長いところは、比較的まっすぐの線なのに、 N極やS極の先っぽは、まるでパイナップルのようになっています。 これは、どうしてなのでしょう? ■電流を流すと、同心円状の磁界が発生しますが・・・ これは、どうしてなのでしょう? どれもこれも、質問の仕方があらっぽいとは、思うのですが、、 もしも答えられる方がいましたがら、よろしくお願いします!! 磁石 なんか、質問の内容が行き当たりばったりですみません。 S極とN極のある棒磁石って真ん中で割ると、割れた2つの磁石のなかでまたS極とN極ができますよね。あれってどうして分かれるのか教えてもらえますか? 4極以上の磁界の方向 交流の発電機において、磁界(界磁)を2極もつ場合 磁界の向きはNからSに向かって直線で示されますので、その発電機の誘導起電力は、e=BLvsinθ であらわされるのはよく見られるかと思います。このときのθについては、図に描いて簡単に示すことができます。 しかし、たとえば4極になった場合、N極S極が90度の角度でとなりあって設置されるため、磁界の方向がよくわかりません。 このときの誘導起電力については、θの捕らえ方は変わりますが、 同様にe=BLvsinθ であらわされることはイメージできるのですが、 図に描いて考える事ができません。 4極以上の磁極を持つ発電機について、θをどのように捕らえて(どの角度を見るのか)、図示(磁界の方向と導体の動く方向の関係)すればよいのでしょうか。起電力の大きさはどのようにして導きだされるのでしょうか。 わかりそうでわからないと相当悩んでいます。 棒磁石 棒磁石のN極からS極へと磁力線がでていますものを、 棒磁石の側面だけを何かで包んでやりましたら、 棒の両端のN極S極の部分には少しは磁力が残るが、 N極からS極には磁力はほとんど飛んでない状態になる、そんな包んでやるものを探しています。 お願いします。 磁力とは結局何なんですか? 静電気力は、正負があり引き合ったり退け合ったりし、その正体は、電子やイオンですが、磁石や磁力の正体は結局何なのですか?N極から出て、S極へ入ると習いましたが、正体は何なんですか? 磁石に金属がくっつくとき、金属の中の何が反応しているのですか?電子ですか?何なんですか? そして何故NとSの境目を切ると、それぞれにN極とS極がまたできるのですか?どうなってるんですか? 半分に切ると切られた磁石の中の司令塔がNとSに別れろ!とでも指示してるのですか? 磁場・磁性体について 鉄などの磁性体は磁石のNS極どちらにもつきますが、中空のコイルに電流を流し、コイルの内側中心に磁性体をおいた場合はどうなるのでしょうか? SN極の中心なので、引力は相殺されるのでしょうか? それとも、磁界の向きに沿ってN側えと力をうけるのでしょうか?? よろしくお願いします! divB=0の意味 いわゆるマクスウェルの4つ方程式のうちの1つである、 divB=0の意味について、確認させてください。 この式の意味は、「棒磁石の真ん中で分割しても、N極の磁石とS極の磁石というようにはならず、N極とS極を持つ棒磁石が2つできる。どんなに細かく分割しても、必ずN極とS極はセットで、N極だけとかS極だけの磁石はできない」と私は理解しています。正しいでしょうか?宜しくお願いします。 中学理科:鉄心に巻かれているコイルの電流の向きについて すでに鉄心に巻かれたコイルに電流を流しながら、コイルをパイプに入っている磁石にコイルを近づけると、磁石はコイルを近づける前に静止していた位置から少し下がって静止した。 (磁石について:パイプの中に磁石を2個入れ、s極同士が向かい合うようにパイプにいれてある。) このとき、鉄心の上方がs極、下方がN極というのはわかるのですが、電流の向きがわかりません^^; コイルに磁石のN極を入れたときと同じ考えなのですか? ただ、すでに電流が流れている状態なのでこれがどういった法則に当てはまるかよくわかりません>_< ちなみに答えは 下から時計まわりに流れてるみたいです。 すみませんが教えてください。 導線が磁界から受ける力ではなく、磁石が受ける力 このような図 [ N ] ↓↓↓↓↓↓↓↓↓ ↓↓↓ ← ↓↓↓ ↓↓↓↓○↑↓↓↓ ↓↓↓ → ↓↓↓ ↓↓↓↓↓↓↓↓↓ [ S ] で説明する導線が磁界から受ける仕組みはわかったのですが、 磁石は力を受けるのでしょうか。 受けるとしたら向きは導線が受ける力の向きと逆になると思うんですが、その場合、原則と違って磁石は磁界の弱いほうから強いほうに力を受けていることになるんではないでしょうか。 わかりにくい説明ですが、なんかすっきりしないので教えてください。 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば? 新幹線で駅弁食べますか? ポテチを毎日3袋ずつ食べています。 優しいモラハラの見抜き方ってあるのか モテる女性の特徴は? 口蓋裂と結婚 らくになりたい 喪女の恋愛、結婚 炭酸水の使い道は キリスト教やユダヤ教は、人殺しは地獄行きですか? カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! 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磁力線が漏れないのはS極で、N極は漏れますよ。