磁界の強さについて

質問

真空中に置かれた強さ1.0m【Wb】のS磁極から0.50【m】離れた点の磁界の強さを方向も含め求めよ。

という問題なのですが、この問題はS磁極なので、磁極の強さはマイナスになるのでしょうか？また、マイナスになった場合向きはどうなるのでしょうか？

回答よろしくお願いいたします。

回答No.2

info222_

No.1です。

>mはミリのことです。

だとすれば訂正しながら解答します。
　磁界ベクトルをH↑=(H, 0, 0)、S極磁荷の位置を原点O(0,0,0)にとる。S極磁極から0.5m 離れた点Pの位置ベクトルをr↑(x,y,z)とおくと　r=|r↑|=0.5 m, F↑=+1*H↑=H↑=(H,0,0)
　H=-1.0*10^(-3)/(4πμo*0.5^2)
　　=-10^(-3)*6.33*10^4*4.0
　　=-253.2≒-253 [A/m]
マイナス(-)は吸引力を表します。

ベクトルで書くと
　H↑=-253 (r↑/ｒ）[A/m]
　（r↑/r）=(1.0,0) (単位ベクトル)

>磁界の強さを答える時はマイナスをつけたまま答えるのが、正しいでしょうか？

磁界はベクトルです。
ベクトルは方向（向き）と大きさ（絶対値）で表したり、座標軸を設定して成分表示で表したりできます。

答え方が指定されていない以上１通りとは限りません。

答の例
　磁界の大きさ（絶対値）|H|=253 [A/m]、
　磁界の方向=S磁極に向かう向き

となります。

回答No.1

info222_

>真空中に置かれた強さ1.0m【Wb】のS磁極

「1.0m【Wb】」の 「m」 についての説明が何も書かれていませんが
この「m」は何でしょうか？

>S磁極なので、磁極の強さはマイナスになるのでしょうか？また、マイナスになった場合向きはどうなるのでしょうか？

その通り。
つまり、
磁界の強さはその点に置かれた仮想的な+1[Wb](N磁極)に働く力なので
磁界の方向は吸引力(その点からS磁極に向かう方向）となります。
点磁荷についてのクーロンの法則から

　F=+1*H
　H=-1.0m/(4πμo*0.5^2)
　　=-6.33*10^4*4.0m=-25.32*10^4 m=-2.53*10^5 m [A/m]　…(答)

マイナス(-)は吸引力を表します。

お礼

回答ありがとうございます。
補足の方もよろしくお願いいたします。

補足

mはミリのことです。
申し訳ありません。

磁界の強さを答える時はマイナスをつけたまま答えるのが、正しいでしょうか？

回答よろしくお願いいたします。