【物理】「電界」と「磁界」は不思議な世界?理系大学院生が身近な例からわかりやすく解説!
磁界を見てみよう
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電界についての理解が深まったところで、磁界についても見てみましょう。
実は、磁界の考え方も電界と同じように考えることができるのです。電気力と同じように、磁気力という存在があります。方位磁針が東西南北を指し示すことができるのは、この磁気力が作用しているためです。
この磁気力は、磁石のS極とN極という二つの磁極によって存在します。二つの磁極は、電荷と対応するように磁荷という存在に置き換えて、考えていきましょう。
磁荷は存在しない!?
磁荷は、電荷と対応する存在です。ただし、この磁荷は実際には存在しません。電荷と磁荷、電気力と磁気力、という対応した存在があることで理解しやすくなるために、仮定した存在なのが磁荷なのです。
1. 磁荷と磁気力
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磁気力は、画像のような式から説明することができます。電気力と同じように考えることができますね。
式から、磁気力には磁荷と距離が関係しているということがわかります。
2. 磁気力と磁界
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磁気力から、磁界の存在を示すことができます。この式も、電界と同じ考え方ですね。磁界の単位はTと書いててテスラと読みます。
ただし、磁界は本当に磁荷という存在があるわけではありません。実は、ここが磁界の最も大事なポイントとなります。
磁界には電流が関係している?
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実は、磁界は磁石だけでなく電流にも存在します。
電流に対してねじが進む向きに磁界が生じることから、右ねじの法則として有名な現象です。磁界は、電流によって存在することができるため、画像のような式で表現します。
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