磁石について教えてください。

質問

磁石について勉強中ですが疑問がございます。
お詳しい方、ご教授いただけますと幸いです。
磁石の強さを表す単位としてテスラが用いられ、磁束の単位面積当たりの面密度のことであると書かれておりました。
ここで質問なのですが、複数の試料を縦方向に積みかねて（試料の上に試料を載せてゆくイメージ）、磁石の強さを測ると、積み重ねるほどに磁束密度は増してゆくものなのでしょうか？
また測定の際、縦方向から測るのと、横方向から測るのでは磁束密度に違いがあるのでしょうか？
（実際に測れば良いのでしょうが、その理屈を知りたくて質問させていただきました。よろしくお願いします。）

回答No.5

noname#230359

磁石の動作点に関しては、こんな説明がありました。
やっぱり専門家は違うもんですね。
私も勉強になりました。

参考URL：

http://www.daido-electronics.co.jp/qa/magnet_qa/

回答No.4

noname#230359

まあいうまい
http://rika.el.tym.ed.jp/cms/72697406/78c177f3306b95a23059308b3082306e/78c177f3306e7a2e985e3068774078c15668/

リンク先より抜粋
(6) 切っても切っても磁極が出来てくる
磁石としての働きは、磁極の強さ×ＮＳ極間の距離（てこの原理と似ている）で表せるので、短くすると磁石としての働きが落ちる。

積み重ねていけば強くなるが
SN間の磁束が届かなくなれば磁力はなくなる

回答No.3

noname#230359

まあ、電磁気学の質問というより磁石に関する質問ですから、カタログ値としてはテスラという単位で表わされるのは残留磁束密度ということですね。
複数の磁石を縦方向（Ｎ・Ｓ方向）に積みかねても、単位面積当たりの磁束密度は同じです。後ろの磁石が前の磁石の磁場を押して磁束密度が濃くなるなんてことはありません。ただし、鉄の棒の一端に磁石（たとえ弱い磁石であっても）をくっ付けると、その鉄棒は強力な磁石になります。電磁石でも同じことです。逆に、電磁石から鉄芯を抜くと、磁力が極めて弱くなります。そういう意味では、磁石の特性は、その材質で決まっているとも言えます。軟磁性か硬磁性かは別として。硬磁性材料（磁石）では、飽和磁束密度に対して残留磁束密度が十分大きく残りますが、軟磁性材料では例え飽和磁束密度が大きくても残留磁束密度は低くなります。
次に、磁石の端面から出てくる漏れ磁束ですが、これは砂鉄を使った磁力線を思い浮かべて頂ければ分かるように、磁極の近傍では密度が濃くて、離れるほど薄くなります。磁石の端面でも、磁束は扇のように広がっていますから、測定方法により、その磁石の長さ方向（ＮＳ方向）に測定すると最大ですが、横方向に測定すると小さくなります。別な言い方をすると、横方向に測定してもゼロにはならない。ＮからＳに戻るのですから。
　実務的には、磁石というのは必ず磁気回路を作って使うものです。吸引力を使うのが目的であれ、実際にくっついた後は空気中に磁束を漏れさせて使ったのでは吸引力が下がってしまいます。必ず、磁力線がＮからＳに戻る回路を鉄などの軟磁性体でつなぐようにします。
　反磁場係数については、磁石内部の磁場に関して言えることで、ご磁気リングの内部には反磁場は生じません。（磁極が無いのですから。）ご質問の内容では、磁石の外側に出ている磁束密度のことを言われているようです。

磁石を切り刻んでいって、最終的に原子磁石（磁気双極子）を考えると、その強さは磁気モーメント＝磁極の強さ×ＮＳ極間の距離と考えられますが、それを積み重ねていくと強くなるとは考えない方がよいでしょう。それは、その磁性体（磁石材料）の飽和磁化を決めるかもしれませんが。

＞積み重ねるほどに磁束密度は増してゆくものなのでしょうか？
　どこまでも増加するはずはなく、その磁石の持っている特性（磁束密度）が上限です。というか、最近の希土類磁石のようなものなら、短くしていっても直径と長さの比が１くらいまでは、ほとんど変わらないと言っていいでしょう。更に、センベイのように薄っぺらくしていくと、急に磁力が弱くなっていきます。これは反磁場の為であって、磁石をどういう動作点で使うかによって決まります。反磁場よりは、パーミアンス（磁気回路の磁気抵抗の逆数、電池で言うと、その内部抵抗みたいな）で考えたほうがよいかもしれません。単体の磁石で考えると、パーミアンス係数は磁石の形状（大小ではなく）で決まるもので、磁極と磁極が離れていた方が（磁石が細長い方が）パーミアンス係数が大きくなり磁束密度をかせげます。逆に、薄っぺらの磁石では、磁石としての動作点が低いので磁束を取り出せなくなります。あくまで磁石としての動作点であって、その磁石自体が弱くなったというのとは違うのです。

回答No.2

noname#230359

どんな回答にせよ、人様の手を煩わせて回答をいただいたのだから、まずは、「ありがとうございます。」ですよね?

回答No.1

noname#230359

電磁気関連の資料を添付します。

>磁石について勉強中です
基本となる理論は電磁気学です。地道に学ぶ姿勢も必要です。
>磁石の強さを表す単位としてテスラが用いられ、････
永久磁石の強さは磁気モーメントの大きさに因ります。磁場の大きさと磁束
密度には相関があります。永久磁石では概ね磁区が固定されており、残留磁
化の大きさが磁石の強さを表します(ＢＨ積で評価することも有ります)。
>磁石の強さを測ると、積み重ねるほどに磁束密度は増してゆくものなのでし
ょうか？
反磁場の作用により、一律に(比例的に)大きくはなりませんが、磁区の方向
が揃っていれば、ある程度まで増してゆくと思われます。

参考まで
http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/Lecture/ferromagnet.htm

参考URL：

http://homepage2.nifty.com/eman/electromag/flux.html http://hooktail.org/misc/index.php?%C5%C5%BC%A7%B5%A4%B3%D8 http://

補足

単なるネット上の資料の検索や貼り付けはご勘弁ください。
私の質問に対するご自分の言葉でのご見解を求めます。