磁力について

質問

材料の研究で磁石を使用しています。
用いているのは黒板に等に貼り付けている様な市販の普通の円盤型の磁石で、直径は20mm、厚さが8mmです。研究では試験片（直径4mm）が磁石に引き寄せられる力を測定しています。
今まで磁石の中心に試験片を当てて測定していたのですが気になったことがあります。
１）磁石の中心より端の方が磁力が強いみたいなのですが、磁力の表示（ガウスやテスラ等）はどこの位置での磁力を示していますか？（全体の平均でしょうか？）どの位置で測定すれば良いのかが分かりません。
２）どの位置でも磁力が一定の磁石はあるのでしょうか？（私は0.1テスラの磁石を探しています。）
この２つの回答をよろしくお願い致します。

回答No.1

tetsumyi · ベストアンサー

磁石に付いて多少でも調べた人は角の部分が磁束が増えることは知っています。
何を調べておられるのかわかりませんが磁場内での材料の試験をする時は
充分に大きい平行な磁場を作って試験しないとまともな結果が得られるとは思えません。
例えば、電磁石で充分に大きい磁極と磁気回路を設計して平行な磁場が得られる
中心部で試験するのが普通です。
市販の円盤型の磁石では周囲だけでなく場所によって磁力が一定でない場合があります。
私だったらこのような測定結果は信用できません。

お礼

回答ありがとうございます。
実は私はステンレス鋼のマルテンサイトの研究を行っていまして、マルテンサイトは強磁性体という性質を利用して磁石の引き寄せられる力からマルテンサイト量を測定していました。前年までもこの方式でしたが測定に問題ありですね。
電磁石や磁気回路について詳しく調べて設計してみたいと思います。

回答No.3

foobar

#2に補足
「完全に均一な磁界中だと、磁性体には力は作用しなくなったような」
という表現はまずいですね。(磁性体の重心を移動させるような力は作用しませんが、回転させるような力は作用しますので。)
「」内の「力」を「並進(でいいのかな)させる力」に読みかえて戴ければと。

回答No.2

foobar

均一な磁界を得るときには、＃１さん回答にあるように、適切な空芯コイル（たとえばヘルムホルツコイル）に直流電流を流して使います。

ただ、磁性体に作用する力は、空間の磁界の強さそのものではなくて、強さの勾配（だったかな）で決まるので、作用する力を測定するという試験方法自体を見直す必要が出てくるかもしれません。
（完全に均一な磁界中だと、磁性体には力は作用しなくなったような）

お礼

回答ありがとうございます。
磁性体に作用する力は力の勾配で決まるのですね。
結構難しそうですね。私は磁石などに関しては無知ですので勉強してみます。
また、測定方法も色々検討してみたいと思います