磁界
磁界とは「引力(引き合う力)」や「斥力 (反発しあう力)」を及ぼす性質が働いている空間の状態のことをいいます。
例としては、砂鉄を用いたものが有名です。
磁石の周りに砂鉄を置くときれいな円状の模様ができます。
これは、磁石の周りに発生している磁界の影響によるものです。
また磁界は磁石の周りだけに発生するものではなく、
『電流が流れているものの周りには必ず存在』します。
身の回りのテレビやパソコンにも発生しているというわけです。
磁界の強さ(磁束密度)をあらわす単位はステラ(T)という単位を使います。
従来はガウス(G)という単位が使われていました。
磁界の関係式
磁界の強さを示すための定義はいくつか存在していますが、今回はそのなかでも特に有名なふたつを紹介したいと思います
アンペールの法則
電流と、その周りに発生する磁界との関係を示した法則です。式で表すと・・・ と表せます。
Iは電流、rは電流との距離、Hは磁界の大きさを示しています。
フランスの物理学者にして数学者であるアンドレ=マリ・アンペールは電磁気学の創始者のひとりで、アンペールの法則を発見した人物です。
また、彼は「右ねじの法則」という法則も見つけ出しました。↓
- 右ねじの法則
電流の進む方向を右ねじの進む方向とすると、
右ねじの回る向きに磁場が生じます。
これが右ねじの法則です。
ビオ・サバールの法則
電流によって発生する磁界を計算するために用いる法則です。
あまり掘り下げて説明するととても難しくなってしまうため、ここでは式の紹介にとどめたいと思います。
もしくは・・・|d|は電流要素、rは距離を示します。また、Kmは定数です。
この法則は・・・
- フランスの物理学者、天文学者、数学者であるジャン=バティスト・ビオ
- フランスの物理学者、外科医であるフェリックス・サヴァール
のふたりによって発見されました。
(ジャン=バティスト・ビオ)
【参考】
電気の歴史イラスト館
http://www.tele.soumu.go.jp/kids/time2/time2.htmWikipedia(人物の肖像画や情報)
http://ja.wikipedia.org/wiki/アンドレ=マリ・アンペール
http://ja.wikipedia.org/wiki/ジャン=バティスト・ビオ