磁力線について

質問

磁石から出ている（？）磁力線の正体について、教えてください。

回答No.4

ikkyu3 · ベストアンサー

補足をありがとうございました。よく分りました。
ずいぶん新しい方向ですね。ご質問の表現は、幼稚では、無いと思います。
ナノビーズもマグネットも門外漢ですので、お役に立てるかどうか分りませんが、かつて電気磁気学を学んだだけの知識から申し上げます。

そこでは、磁力線の正体は、電流によって発生することになります。簡単にまとめると次のようです。詳しくは、電気磁気学によってください。
磁界の元は電流である。
磁界が時間的に変化すると電圧を発生する。
磁力線は、閉ループである。

強磁性体（磁石になる材料）に電線を巻きつけて電流を流すと磁界ができて磁石になります。その後電気を切っても磁石になったままのものは、永久磁石、磁石でない状態に戻るものは、１次磁石あるいは電磁石と言いますが、前者の材料を硬磁性体、後者のものを軟磁性体と呼ぶようです。
参考になりそうな、ならないかな、お話が下記に出ています。磁性体メーカーの読みものです。
http://www.tdk.co.jp/tjdaa01/daa00110.htm
http://www.tdk.co.jp/tjdad01/dad00025.htm

ナノビーズを磁化するとのことですので、その物性は、硬磁性体になるよう設計する必要は、ありそうですね。

上記の電気磁気学を学んだ頃の磁区の大きさは、ナノメートルよりもかなり、大きかったような記憶ですが、いまでは、電子顕微鏡によってずっと小さな磁区も観察しているようですね。このあたりは、量子力学による方がよさそうです。

普通サイズの時の磁気のふるまいでも、ナノサイズにかなり当てはまるとすれば、次のＵＲＬも参考になるかと思います。学際Ｑ＆Ａです。
磁性の不思議

参考URL：

http://www.tuat.ac.jp/~katsuaki/magQ&A.html

お礼

たびたびのご回答ありがとうございます。思いつきでもいいので、何かを・・・と考えていて、とても興味を持ったのがこのナノビーズでした。
参考のURLは今の私には、とても難しい内容でしたが、調べて少しでも理解できたらいいなと思います。ありがとうございました。

回答No.3

nikorin

磁場の起源は電流です。電荷の運動によって磁場が発生します。
磁石の磁場は電子のスピン（電子の自転「のような」もの）に起因します。
電荷がぐるぐるまわれば磁場が発生します。
（これはあくまでわかりやすくするための説明ですので、正確には
電磁気や量子力学の教科書をごらんください。）

お礼

電荷の運動ということは・・・電流ということになるんですね。ちょっと当たり前なのかも知れませんが、磁場は微弱な電気（？）があるということなるのかな？
もう少し勉強します。ありがとうございます。

回答No.2

ikkyu3

砂鉄や鉄粉で出来た磁力線をご覧になったことは、たぶん、おありと思います。
あれは、磁石がその近くに及ぼしている影響で出来た物です。そういった作用があるわけです。

磁石がその近くに及ぼす影響を考えるとき、磁界という考え方をし、その磁界の方向と接線になるような曲線を磁力線と言っています。
磁力線は、磁石の正磁極から出て負磁極に入るとされています。

さて、砂鉄や鉄粉を取り除いたらどうでしょうか。
見えないけれども磁力線はありますよね。見えないし触れられないし味もありませんが、磁界を考えたり説明するときにイメージすると、とても分りやすいのです。

ぜひ、検索エンジンで磁力線といれて見てください。たくさん出てきます。磁力線を保存する方法とか。磁石の中の磁力線を見る方法とか、その他たくさん出てきます。

質問が「正体」を教えてくださいとなっていましたが、正体という言葉は、おばけのようで回答しにくいので、このカテゴリーに、なじむ言葉で質問をいただくと、たぶん、たくさん回答が来ると思います。
ぜひ、これを機会に物理学に興味をお持ちください。楽しい世界が広がると思います。失礼しました。

補足

質問の言葉が幼稚でした。お詫びします。このような質問をした背景をお話させていただくと、ナノビーズサイズの磁石を利用した「何か」を考えたいと思っています。しかし、ただのナノビーズサイズの物体を利用した場合と磁性を持ったナノビーズサイズの物体を利用した場合の違い、つまりメリットとデメリットを考慮するうえで、磁性＝磁力とは？何に対して、どのような作用の結果なのか、という疑問にいたったのです。
しかし、磁力といってもなんなのかということが、もちろん検索してもピンと来たものがなかったのです。教えてgooのなかでも見たのですが、やはりよくわかりませんでした。そこでこういった質問をさせていただいたわけです。
もしよろしければもう少し教えていただければ幸いです。

回答No.1

nikorin

磁力線というのは、磁場を視覚的に表現したものです。
「線」が出ているわけではなくて、磁場中で磁荷が受ける力の方向を線で「表現」しています。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。磁力線というものは単なる表現なんですね。