- ベストアンサー
磁力線について
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
砂、と言ってもこれは砂鉄ですね。磁石にくっつくものじゃないとこうはなりません。 まず、磁石を下に置いた紙の上に砂鉄を振り掛けると、磁石によって作られた磁界により砂鉄が磁化します。つまり、微小な磁石がたくさんできます。 この磁石の向きは磁界の向きと同じ向きになります。 さて、隣り合う砂鉄の粒にどのような力がかかるか考えてみましょう。 砂鉄間に働く力は次の二通りに分けられます。 1.磁界の向きに沿って並んだ粒間に働く力 2.磁界に垂直な向きに並んだ粒間に働く力 1.の場合、二つの砂鉄は次のように磁化されます。 N-S N-S このように並んでいるためこの二つの砂鉄は引っ張り合います。 2.の場合、二つの砂鉄は次のように磁化されます。 N-S N-S このようにNとN,SとSが近接するためこの二つの砂鉄は反発します。 この力はかなり弱いため砂鉄と紙の間の摩擦に勝てないことがあります。 そこで紙をとんとんとたたいて砂鉄を少し浮かせると磁界に沿った砂鉄はくっつくように動き、磁界に垂直に並んだ砂鉄は反発し離れるのです。 このような力の働きであのような模様を形成するのです。 もちろん、このときできる線と線の間にも磁界はちゃんとあります。 実際は砂鉄内の磁界のほうが強いのですが、砂鉄のないところにもちゃんとありますのでコンパスを持って来ればちゃんと磁界の向きを指します。
その他の回答 (1)
- spring135
- ベストアンサー率44% (1487/3332)
urlにある下記の説明で事足れりと思われます。 磁力線 【じりょくせん】 磁場の中に曲線を引き，各点における接線の方向をその場所の磁場の方向に一致させたもの。磁場に垂直な単位面積を通る磁力線の数は，そこの磁場の強さに比例させる。磁石の上に紙をのせ鉄粉をまきちらすと，鉄粉は磁力線に沿って並ぶ。
関連するQ&A
- 鉄球に働く磁力の求め方
小さな鉄球に磁石を近づけると、鉄球に磁力が働き、鉄球は動きますよね？その磁力の求め方を教えて欲しいと思っています。 参考書等を見ると、F=qH (q[Wb]:磁荷，H:磁場の強さ) とあるのですが、現実には正または負の値の磁荷は独立して存在しないので、実際の現象ではこの式は使えないと思います。 では、実際問題、鉄球に磁石を近づけたときの鉄球に働く力を求めたいときはどのように計算したら良いのでしょうか？
- 締切済み
- 物理学
- 磁力線の可視化方法
現在永久磁石を使ってのあるテストを行っており、磁力は約1.0テスラー程ですが、その磁力の磁力線がどの様な状態であるのか？を解りやすくするため可視化したいのですが、何か良い方法はありますでしょうか？ 磁石は ”Ｕ”の字型をしており恐らく一つの端部からもう一つの端部へ磁力線が飛んでいるものと思われます。 更にその飛び方も端部同士が近い距離のところでは密に 遠くなればなるほど粗の状態になるっており等高線状の磁力線が存在していると思われます。それを３次元的に可視化したいのです。 鉄粉に蛍光剤が入っているスプレー（蛍光磁粉）をＵの字型磁石の下から吹き上げ、ブラックライトを当てて 高速度カメラでチャレンジしましたが ただ煙っているだけで思うような磁力線が得られませんでした。 当然 透明アクリルのケースの中で実験しましたが磁粉の量が多いのか 粒が大きかったのか？ よくわかりません。 何かよい計測方法アドバイス下さい。 宜しくお願い致します。
- 締切済み
- 測定・分析
- 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。
- 締切済み
- 物理学
- コイルの磁場
教科書を読んでいて質問です。 コイルに電流を流すと磁場が発生しますよね？ 中に鉄芯を入れると磁力が増して磁場がふえますよね？ 中に紙とか電気を通さないものを詰め込んでも中が空洞の場合と磁場は変わらないのですか？？ 前にテレビで磁石にガラスを近づけてその状態で鉄を近づけるとどうなるかってやってたとき磁力線をガラスは妨害しないから鉄はガラスをはさんでもくっつくってやってた気がしたので・・・・ コイルの巻き数が多ければおおいほど、コイルの直径が大きければ大きいほど磁場が強くなるという考えで大丈夫ですか？？ 電流を流しても磁場が変わらない時、どんな原因が考えられますか？ 質問がいっぱいでごめんなさい
- ベストアンサー
- 物理学
- 磁石と電流の問題
中学理科のU字型の永久磁石とそれにはさまれた１本の導線の問題です。 ○磁石の磁力線はＮからＳへ向く ○導線による磁力線は電流の向き(＋→－)による右ネジ法則で分かる。 ○導線の周りで上記２つの磁力線が同じ方向を向くかどうかを調べる。 ○磁力線が同じ向き、逆向きの領域が分かったら同じ向き側から逆向き側に力が導線に対して作用する。 以上の理解でよいでしょうか。あちこちになぜと問いたいところがありますが。この解法はある種の決まりを次々に継ぎ足していった結果であるからです。（←これはここでのメインの問題ではありませんが。） ここでのメインの問題は以下のことです。 １．Ｎ極とＳ極の間の引力・斥力を磁力線で説明するとどうなるでしょうか。 ２．方位磁針が南北を向くことは方位磁針のＮと書いてある方がＳ極だからということでしょうか。そうすると、そうなる理由は１番の問題と同じになります。 ３．方位磁針と平行に置かれた導線があります（方位磁針は南北を指すので導線も南北方向に向いている）。これに電流を通すと磁力線が発生し、方位磁針の磁力線との関係で方位磁針の針が振れると思います。その振れ方とその理由の説明（冒頭で述べたような磁石と電流のような説明）が分からないのですが。あるいは全く別の理解の方法があるのでしょうか。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- スピーカー
紙コップのそこに磁石を取り付け、コイルを巻いてスピーカーをつくりました。音源につないだ時、コイルを流れる電流の方向は連続的に変化するので、コイルによる磁場の向きも変化します。その結果、磁石が受ける力も電流の向きは変わるのと同時に反対方向になるんですよね？それで、磁石が振動して音が鳴る、ということなんですよね？でも、磁石が受ける力の方向をどうやって決めるのかがわかりません。フレミング左手の法則を使うんですか？そうだとしたら、電流とかの向きはどうなるんでしょうか？ http://www.ybnet.jp/～tori-chu/kyouka/2senri/speaker.htm このサイトに出ている写真のようなスピーカーです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の電気の問題です
物理の電気の問題です。 ある試験に実際に出題された問題です。 (問題) 一様な静電場、あるいは一様な静磁場中の電子の運動に関する次の記述のうち正しいのはどちらか。 (選択肢) (1)静磁場中へ、電子が電気力線に対して斜めに速度vで入射したとき、電子の軌跡はvと電気力線でつくる平面内で双曲線となる。 (2)静磁場中へ、電子が磁力線に対して斜めに速度vで入射したとき、電子の軌跡は、磁力線に平行な軸の周りの螺旋となる。 (解答) (2) (2)については、正しいので解けたのですが、(1)は双曲線でなく放物線が正しいのでしょうか？ 分かる方おられましたら、教えてください。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理の電気の問題です
物理の電気の問題です。 実際にある試験に出題された問題です。多くの質問ばかりしまして、申し訳ありません。 (問題) 磁場の様子を表す磁力線について、磁場を発生する電磁石の磁極( N 、S ) が、添付画像(a)のように互いに円柱状で口径が十分に大きいため、磁極間での磁力線の矢印が等間隔で平行とみなせる場合と、図(b)のように一部くり貫かれた円柱と円錐状の磁極の組み合わせのため、磁力線が図のように曲率を持つ場合を考える。 なお、それぞれの磁力線群は中心軸を通る断面上で示してある。これに関する次の記述の中から誤っているものはどちらか。 ただし、重力の効果や力を受けたコイルの変形は考えないものとする。 (選択肢) （1）図( a- 2 )のように電流 I が辺ABCDに沿って流れる矩形小コイルがある。このコイルを図 ( a )の磁場中に紙面上方から、図( a-3 )のように辺AB、CDを流れる電流が磁場に垂直で、辺ABでは紙面に対して下向きのAからBへ、CDでは紙面に対して上向きのCからDへ流れるように差し込むと、コイルABCDの面法線は磁場方向に垂直になろうとする。 （2) 図( b ) の場合、磁場は不均一でA点はB点より磁場が弱い。 (解答) (1) 以上です。 質問は以下の二つです。 (1)選択肢(1)では、コイルABCDはどのような運動をするのでしょうか？ 私の勘では、コイルは回転しそうなのですが、どこを軸として、どの回転方向で、ずっと同じ方向に回転し続けるのかが分かりません。 (2)選択肢(2)では、点A、Bは同じ磁力線上にあり、N極、S極からは同じ距離にあります。異なるのは、隣の磁力線がBの方が近いことが挙げられます。隣の磁力線が近いほど磁束密度が大きくなるのでしょうか？また、磁束密度がBの方が大きいから、BはAより磁場が強いといえるのでしょうか？ 以上です。 分かる方おられましたら、教えてください。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 発散と回転について教えて下さい。
「発散ある」とはベクトルポテンシャルに不連続な部位が存在することを指しますが、 つまりは 磁場には発散がない→全ての磁力線が連続で繋がっている 電場には発散がある→磁場とは異なり単極子が存在しうるために電気力線が連続で繋がっている必要がない ということを表すということは分かるのですが、回転の方が分かりません。 電場には回転がない、磁場には回転がある、ということからどういうことが分かるのでしょうか？ もちろん回転というものが、任意の閉曲線で線積分したときに値をもつかもたないか ということは知っていますが、それがあるかないかというのはどういうことに影響してくるのでしょうか？
- 締切済み
- 物理学
- 中学理科の電気ブランコの原理についての質問です。ブランコの動く向きの原
中学理科の電気ブランコの原理についての質問です。ブランコの動く向きの原理がわかりません。?フレミングの左手の法則は、便宜上のものであって原理ではないと思います。もとになっているローレンツ力は速度と磁場の外積の向きに働くという経験則によるもので、なぜ外積の向きに力が働くのかは説明していないと理解しています？?「ブランコの電流が作る磁界と磁石が作る磁界が同じなら磁界が強められ、反対なら弱められるので『磁界の強い方から弱い方へブランコは動く。』」という説明についてです。『磁界の強い方から弱い方へ動く』そのもとになっている考え方を教えて下さい。よろしくおねがいします。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
よくわかりました。ありがとうございます。