磁場

静止しているものには無視する場

• 強力な磁石の近くに静止した電荷を置いても、何一つ起こらない。力も、押し出す力も、何も起これない。
• 同じ電荷を動かすと、突然その運動方向と場の両方に垂直な横方向に押し出される。
• この選別性が磁場と電場の違いであり、これが受験生にまず答えさせられるポイントである。
• この授業では、磁場とは何か、それを発生させるものは何か、そして描くことができるべき磁束線のパターンについて学ぶ。

磁場とは何か

• 磁場とは、動く電荷、電流を流す導体、または磁性体に力が働く領域である。
• 採点基準には力という言葉と、上記3つの物体のいずれかが必要である。「磁石の周囲にある領域」だけでは得点されない。
• 欠けている要素に注意：静止している電荷には磁気力は全く働かない。電場はあらゆる電荷に働くが、磁場は selectivity（選別性）を持つ。

磁場を発生させるもの

• 動く電荷、実際には wires 内の 電流である。
• 永久磁石。磁場は材料内部の微小な原子電流から生まれる。
• 根本的な原因は同じである。永久磁石も動く電荷であり、ただ原子スケールで動いているだけである。

鉄粉は見えない場を写真に撮れるようにする

場線

• 磁石の外側では、磁束線は N極からS極へ走り、内側では S極からN極へ走るので、常に 閉じたループを形成する。
• 線は交わ never ず、線が密集している場所ほど 強い 場を示す。各線には 矢印 が付いている。
• 線は 磁極 の近くで最も強く、つまり最も密になっている。

磁極付近で密集した閉じたループ

演習例：直線導体の磁場を描く

知っておくべきパターン

• 永久磁石：外側でN極からS極への曲線、磁極付近で最も密。
• 長い直線導体：同心円、距離とともに間隔が広がる。
• 平面円形コイル：両側のループが中心部 Through で増幅されるため、那里的な場はコイルの 平面に直角 であり、中心部で最も強い。ある側から見れば北極、反対側から見れば南極となる。
• 長いソレノイド：多くのコイルが一直列にあるため、内部の場はほぼ一様で軸に平行であり、伸縮した永久磁石のようであり、外部では速やかに減衰する。

中央では一様で、端部では永久磁石の場

鉄芯

• ソレノイド内部に 鉄芯 や他の 鉄系材料を入れることで、場は大幅に 増加 する。
• その理由、これが採点の正解：芯はソレノイドの場によって 磁化 され、自身の場が电流の場に加算 される。
• これが 電磁石 や 変圧器 が空気ではなく鉄芯を中心に作られている理由である。

見落としやすいポイント

理解できましたか