磁力についての疑問 - マグネットの厚みと吸引力の関係について
- 磁力についての疑問を解決します。マグネットの厚みが増すと吸引力が上がる理由や、等方向と異方向の吸引力の違いについて説明します。
- マグネットの厚みが増すと吸引力が上がる理由や、等方向と異方向の吸引力の違いについて解説します。
- マグネットの厚みが増すと吸引力が上がる理由や、等方向と異方向の吸引力の違いについて詳しく説明します。
- ベストアンサー
磁力について
カタログをみているのですが、例えば、Sm・Fe・Nを主成分とする磁性材料を用いたラバータイプのマグネットでご質問いたします。カタログを見たままですが厚みが増すと何故吸引力はＵＰするのでしょうか？また、等方向、異方向でも吸引力に差があるようです。厚みと方向は関係あるのでしょうか？
- その他（材料・素材）
- 回答数5
- ありがとう数5
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
≪Ｑ－１≫ 厚みが増すと、何故吸引力はＵＰするのでしょうか？ ≪Ａ－１≫ 例えば、厚さ1mmのラバーTypeマグネットを１枚（厚さ；1mmの物と３枚（厚さ；3mm） の磁力強さ比較をすると、其々の厚さ方向の表面では、１枚の物の磁力を１と仮定すると、 ３枚の物は、磁力は（確か？）距離の２乗に比例して弱くなるので、 ★ 表面のシートの磁力；１ ★ 中央のシートの磁力；1/2×1/2 ⇒ 1/4 ★ 反対側のシートの磁力；1/4×1/4 ⇒ 1/16 にて、1＋1/4＋1/16 ⇒ 21/16 ⇒ 約1.31倍となり、磁力は1.31ある事になります。 ≪Ｑ－２≫ 等方向、異方向でも吸引力に差があるようです。厚みと方向は関係あるのでしょうか ≪Ａ－２≫ 等方向は、厚み方向でＮ極とＳ極が全部一定方向にある事です。 異方向は、厚み方向でＮ極とＳ極が全部一定方向にない事です。 例えば、前述の３枚シートで、真中のシートがＮ極とＳ極が逆であれば、 磁力は、1－1/4＋1/16 ⇒ 13/16 ⇒ 約0.8125倍となり、吸引力が変化し弱くなります。 の様な事が、微小サイズで起きている原因で吸引力に差がでます。
その他の回答 (4)
厚みと吸引力の違いについては「パーミアンス係数」でググってみたらどうでしょう。ちょっと理解が難しいのですが、磁石の形状効果について分かると思います。 等方性、異方性について、今回はラバー磁石と言うことで説明させていただきました。ラバー内の粉について説明させてもらっています。
お礼
サイトで「パーミアンス係数」を検索してみてみます。ご指導有難うございました。
ほぼ出尽くしてるようですけどもう一つ質問者さんの勉強のお手伝いを。 「磁区」で検索してみてくだあい。 あらゆる磁石に共通しますが磁石は均一な構造ではなく、微小な磁石の集合体です。外部から観測される磁力はいかに内部の磁区を同じ向きに揃えられるかによります。
お礼
有難うございました。勉強になりました。
暇なので回答します。電池と同じように 積み重ねて直列になると電圧が上がるごとく、磁力が強くなります。 磁石の中に原子があって、原子核の周りを電子が回っているモデルで、電子を地球として 北極の向きがＮ極 ってわけです。したがって 磁極対はうんといっぱいあります。（原子の数ほど） さらにスピントロニクスとなると 電子のスピン（自転と味噌擂り）まで でてきます。 これはハードディスク関係でノーベル賞になりましたが、 機械設計ではあまり関係ないですね。こちらは電子の数かける２
お礼
かなり分かってきました。ご丁寧に有難うございました。
SmFeNに関わらず、磁石は形状により磁力が変わります。 単純な形状であれば厚みが厚く（N極とS極が離れる方向）なれば磁力が上がり吸着力も上がります。 また、等方性、異方性と言う区別があり、個々の磁石の粉をきちんとNSで並べた物が異方性で、バラバラのままの物が等方性です。 一般的に異方性の方が磁力が強くなります。 磁石はSmFeNであればその結晶構造により磁性（特に抗磁力）を発生させています。ラバー磁石などであれば磁石を粉にしてゴムに分散混合しております。その粉を作るときに等方性、異方性の違いがあります。一つの粉の一粒内の結晶をきちんと方向をそろえている物が異方性です。一粒内の結晶の方向がバラバラな物が等方性の粉です。また、ラバーをシートに成形するときに裏表方向にその異方性の粉をきちんと並べると異方性のラバー磁石が出来ます。異方性の粉を使っても、シート成形するときにきちんと並べなければ等方性のラバー磁石しか得られません。（フェライトなどは薄くシートにするだけで異方化しますが。粉が扁平なので）
お礼
非常に良く理解できました。haseg様のご解答の中にありました、（N極とS極が離れる方向）という御記載がありますが、小生基本的な磁石の構造が分かっていない為いまいちイメージがわきません。磁石の中はＮとＳが何個そんざいするのでしょうか？何個という表現も質問に合致しているかどうか分かりませんが、噛み砕いてご教示をお願いできないでしょうか？このエリアはお礼を言う所なのに、質問もしてしまい申し訳ありません。御忙しい所誠に申し訳ありませんが宜しくお願い致します。 何度もご回答有難うございます。勉強になりました。
関連するQ&A
- 原子核、中性子の磁気モーメントについて
もう随分古い教科書ですが、 『新物理シリーズ7 磁性 金森順次郎 培風館』 を使って磁性について勉強しています。 自分の知識の無さもあり、文脈の解釈ができずに困っています。 －以下抜粋（ちなみに10ページ）－ 原子核のスピンをhI→として、原子核の磁気モーメントμ→は、 μ→＝gNμNI→ で与えられる。（μNは核磁子） ・・・（中略）・・・ 中性子はスピン（1/2）hを持ち、電気的に中性ではあるが、 μ＝-1.9131μN という値の磁気モーメントを持っている。 ただしこのμはスピンI→のz成分Iz＝1/2の状態でのz方向の磁気モーメントである。 －抜粋終了－ hというのは、全てhバーのことです。 矢印→は、ベクトルです。（例えばI→はIのベクトル） Nというのは、核という意味の添え字です。 ここで問題が生じたのですが、『ただしこのμはスピンI→のz成分Iz＝1/2の状態でのz方向の磁気モーメントである。』という一文が理解できません。 原子核のスピン磁気モーメントのz成分Izが1/2となるような状態においては、中性子のスピン磁気モーメントはz方向を向いて、その値がμ＝-1.9131μNとなる、ということなのでしょうか？ とすると、Izが1/2でないときは、中性子のスピン磁気モーメントはμ=-1.9131μNではなくなるのでしょうか？ この本を読んでいない方でも、どなたかこの文章を上手く説明して頂けないでしょうか。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- アンペアの法則と境界条件の矛盾？
透磁率μの空間に、断面半径ｒ、長さｌ、巻き数Ｎの円筒ソレノイドがあり、定常電流Ｉが流れています。その端から距離ｘ（＜ｌ）まで、断面半径ｒ、透磁率Μ（＞μ）の円柱形磁性体を挿入したとします。ソレノイド内の空間部分での磁界の強さはｈ、磁性体部分での磁界の強さはＨで、磁界分布は一様、端効果もなし、外部磁界も0とみなせるものとします。 ここで空間部分、磁性体部分にそれぞれアンペアの法則を適応すると、ｈ＝Ｈ＝ＮＩ/ｌの結果が得られるので、磁束密度はｂ＝μｈ、Ｂ＝ΜＨより、ｂ＜Ｂとなります。 一方、境界条件からは磁束密度の法線方向の成分は等しいはずなので、ｂ＝Ｂとなり矛盾が起こります。 この話はどこがおかしいのでしょうか？磁性体を挿入された時の磁界の方向は軸と平行にはならないのではないかとも思ったのですが。
- 締切済み
- 物理学
- 多変量解析の問題について
多変量解析の問題についての解答をお願いいたします。 n人の児童の身長と体重を計測して、身長のデータx1、x2...xnと体重のデータy1、y2...ynが得られた。このとき、次の問に答えよ。 (1) n人の児童を代表する、身長と体重の値を提案せよ。 (2)n人の身長と体重について、バラつきの程度を表現する尺度を示せ。 (3)n人について、身長と体重の値に「どの程度関連性があるか」を評価したい。適当な方法を提案せよ。 (4)n人の児童について、身長と体重のどちらに個人差が大きく現れるかを評価したい。適当な方法を提案せよ。 (5)相関行列と共分散行列の違いは何か。 (6)相関行列(p×p)の主値はどうなるか。 (7)寄与率と累積寄与率を説明せよ。 (8)各主成分間の相関は、どのようになっているか。 (9)無相関と統計的独立性の違いは何か。 (10)主成分分析の応用分野について、考えを述べよ。
- 締切済み
- 数学・算数
- リニアモーターカーの浮上原理
http://okwave.jp/qa/q8350335.html リンク先の回答者の交流発電機についての説明で説明出来ない問題を見つけたのでそれだけ答えてください。 問題は路面に浮上コイルが設置されてるタイプのリニアモーターカーの浮上原理についてです。 コイルに車体のN極が近づく時はコイルはN極になり反発して浮上します。コイルから遠ざかる時は皆さんの説明ではコイルはS極になり吸引の力が働き車体は路面にひきつけられると同時に進行方向とは逆向きの吸引力によりブレーキもかかってしまいます。これでは浮上どころか進むことすら困難です。 上の説明が間違っているとすれば正しい浮上原理を教えて下さい。
- ベストアンサー
- 科学
- サブフォームの中にサブフォーム
Accessで昔の処方箋をデータベースにしたいです。薬の材料を整理して、薬材料テーブルを作りました。 材料は薬草や動物の一部で、イチジクの実、アカシアの葉、牛の骨の隋、鳥の血などです。植物名や動物名と、使われてる部分の２種類の違いを区分として主か部分、のどちらかに入れます。分けるのは、牛の血、豚の血、牛の骨など、重複した部分を効率よく組み合わせて入力するためです。 薬材料テーブルとメインの処方箋テーブルをフォームとサブフォームで繋げてやってみたのですが何故かうまくいかないです。 ＞処方箋テーブル：処方箋ID（Key:Autonumber）＆処方箋の名前（Text） ＞薬材料テーブル：薬材料ID（Key:Autonumber）＆薬材料の名前（Text）＆区分（Text） ＞成分テーブル： 成分ID（Key:Autonumber）＆処方箋ID （Number） ＞中間テーブル：中間ID （Key:Autonumber）＆成分ID（Number）＆薬材料ID（Lookup to:薬材料の名前） テーブルのイメージとしては 「処方箋ID 「成分ID 「中間ID 「薬材料ID 処方箋名 処方箋ID 成分ID 薬材料名 」 」 薬材料ID」 区分 」 [処方箋ID>処方箋ID] > [成分ID>成分ID] > [薬材料ID >Look up > 薬材料名] 理想は、メインの処方箋フォームの中に、成分のサブフォーム。成分のサブフォームの中に中間フォーム。 中間フォームでは、プルダウンメニューから薬材料名を選べるというものです。 つまり、処方箋１の１つ目の成分の“イチジク”と“実”をそれぞれ、２つ目は“牛”と“血”とそれぞれ選ぶ、みたいな感じです。 が、この方法だと、フォームで入力時に成分IDと中間IDが自動ナンバーされないで、実質入力ができないです。 メインフォームの複数のサブフォームを、中間のID（成分IDや中間ID）を使って管理はできないのですか？
- ベストアンサー
- オフィス系ソフト
- 統計物理に関する質問
統計物理の問題でどうしてもわからない問題があります。 非常に初歩的な問題かもしれませんが、ご指摘よろしくお願いします。 問題は、『スピン１／２のＮ個の粒子を考える。スピンが上を向く確率をｐとするとき、磁気モーメントのゆらぎ<(ΔＭ)**2>はいくらになるか。ただし、Ｎ個の粒子は統計的に独立であるとし、１粒子の磁気モーメントの大きさをｍとする。』というものです。 私のやり方は以下の通りです。 (1)簡単のため、１粒子系を考えました。 確率ｐが与えられているので、磁気モーメントの平均値を <M>= mp + (-m)(1-p) <M**2> = (mp)**2 + {(-m)(1-p)}**2 と求め、ゆらぎを <(ΔM)**2> = <M**2> - <M>**2 = 2p(1-p)m**2 と求めました。 しかし、これをＮ粒子系に拡張することがどうしてもできません。 （２）キッテルの「熱物理学」の第１章では、 Ｎ数を、アップスピンの数とダウンスピンの数に分けて、両者の差（スピン差）を2sとおいて、状態数（ガウス分布になる）を計算し、'<(2s)**2>=N'と求めていました。正味の磁気モーメントは2smなので、 <(ΔＭ)**2> = <(2sm)**2> - <2sm>**2 = Nm**2 ？？？ これでは、確率ｐが一切考慮されていません。 ◆ちなみに、解答は4Np(1-p)m**2です。 ここでお願いです。私のやり方の誤りは何なのか、 どのような対処をするべきなのか、ご指摘をお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- アンペアの法則と境界条件の矛盾
06/02/02にvousuke 325さんが質問した内容と同じ内容なので引用さ せていたただきます。回答が締め切られていましたので。 透磁率μの空間に、断面半径ｒ、長さｌ、巻き数Ｎの円筒ソレノイドがあり、 定常電流Ｉが流れています。その端から距離ｘ（＜ｌ）まで、 断面半径ｒ、透磁率Μ（＞μ）の円柱形磁性体を挿入したとします。ソ レノイド内の空間部分での磁界の強さはｈ、磁性体部分での磁界の強 さはＨで、磁界分布は一様、端効果もなし、外部磁界も0とみなせるものとします。 ここで空間部分、磁性体部分にそれぞれアンペアの法則を適応すると、 ｈ＝Ｈ＝ＮＩ/ｌの結果が得られるので、磁束密度はｂ＝μｈ、Ｂ＝ΜＨより、ｂ＜Ｂとなります。 一方、境界条件からは磁束密度の法線方向の成分は等しいはずなので、ｂ＝Ｂとなり矛盾が起こります。 この質問に対する答えは結局、アンペアの法則によりｈ＝Ｈで、磁性体の内部に発生する磁化電流により発生する磁束密度も考慮して磁束密度の関係ｂ＝Ｂも成り立っている。という考えでいいのでしょうか。
- 締切済み
- 物理学
- タカラスタンダードの洗面化粧台の標準水栓
手元のカタログではよくわからないので教えてください。 タカラスタンダードの、 洗面化粧台「エリーナ」フラットカウンター洗髪シャワータイプに 標準でついているシングルレバー式シャワー水栓(クロームメッキタイプ)って、 ヘッドを伸ばして使えるやつでしょうか? それとも、固定式ですか? 「リフトアップ式」とあるので上下方向に動くであろうことは わかるんですが…。 ご存じの方がいらっしゃいましたら、よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
- 樹脂の表記方
シャンプーの容器やウェットタイプの油取りシートの包装フィルムなどに書いてある素材名なのですが、略称でPPがポリプロピレン、PSがポリスチレン位までは予想がつくのですが、 「PP,M」という表記が出てきて止まってしまいました(出所はふき取り用シートの個別包装の記載です)。 Mとは何の略かご存知の方いらっしゃいませんか。 また良くみるとPPの下にはアンダーラインが引いてあります。他のボトルなどでも気をつけてみるとPE,PET（PEにのみアンダーライン）といったものもあったりします。これまでのところ複数の材料か書いてあるものでしかアンダーラインを引いてあるのを見ていないので、主成分を明記しているのかなとも思えるのですが、こちらについてもどなたかご存じでしたら教えていただけますか。
- ベストアンサー
- 化学
お礼
後の先、アフターユー様はいろいろな事に知識が豊富で頼もしいです。非常に勉強になりました。有難うございました。