磁気双極子の寄与(続き) 従って、 B L = 0 n1 I⋅L m S m L⋅I m <B>を物質内部の磁場と考え、ただ B C L A Bと書く事にする。 一方 0 n1 I は、真空でソレノイドの つくる磁場である事に注意する。そして、 を導入して、 新しい場、H 0 n1 I =0 H をみたすものとする。また、 D M ≡ m I m S m と書くと、Mは磁気双極子モーメント密度と 考えられる。方向も考えて、 = H M B 0 が得られた。 関係する物理量の定義 磁気双極子モーメント密度Mは一般に磁化と 呼ばれる。物理的にはBに比例すると考えられるが、 形式を整えるため、真空のときの磁場の強さ、 0 H つまり、 に比例すると考える。 M = 0 m H m を磁化率と呼ぶ。結局、 この時、 B=0 H M =0 1 m H m 磁化率 は実験的に求められるが、正の値を 持つものを磁性体、負の値を持つものを反磁性体、 大きな正の値を持つものを強磁性体と呼ぶ。 関係する物理量の定義(続き) さらに、 = 0 1 m を（物質の）透磁率と呼ぶ。すると、 B =0 1 m H = H H場では、物質の存在に関わりなく、 ∮ H ⋅d s =∑積分に囲まれた I が成り立つ。 (Bでは、磁気双極子の補正が必要) 注意、Hを磁場、Bを磁束密度と呼ぶほうが 正確な表現とされる。 磁性 強磁性体のヒステリシス 磁力測定器 横軸 H ≡ n1 I を変化させながらBの測定 H はソレノイドに流れる電流で、自由に変えられる！ http://en.wikipedia.org/wiki/Image:B-H_loop.png 磁場が電荷にあたえる力 電磁誘導 =− ev × B F v F v S F s =− e E 電子は電場による力： と区別できない 。 F ' = v× B と書き、 E ' を見かけの電場 E 仮りに、 と呼んでおく。 B 電磁誘導(続き) 電場が強くなる時は、磁力線の移動が伴う。 右の図の4倍の磁力線密度 AB AB ABに切れ目が有ると、その間の電位差は 見かけの電場の一周積分であたえられる。 ' d s =∮ [−v ⋅d s V [ AB] =∮ E × B] [ Bの移動する速度] vの前のー符号は、導線の磁場に対する相対速度に変えるため 電磁誘導(続き２) 一周積分 ⋅d s ∮ [v[ Bの移動する速度]× B] は、積分路内に単位時間に入って来る 磁力線を数えているが、同様な量は、 下の式でも計算できる。 S d dt ∫S B⋅n dS ⋅n dS 注意、 は面積 Sを通る B ∫S AB 磁力線の数を数える操作。(ガウスの法則 参照) 結局、AB間の電位差は、 V [ AB] =− d dt ∫S B⋅n dS と書ける。(誘導起電力) 今日の問題 物質中の磁場に関係して定義された物理量は、 誘電体と電場に関係する物理量と対応関係を持つ。 その対応関係を書け。特に真空の場合の場を考える 都合から定義された、仮想的な場は、どれか？ E 電場 D 電束密度 0 真空の誘電率 e (物質の)分極率 = 0 1 e (物質の)誘電率 物質と直接相互作用しない 仮想的な場 今日の問題と回答 問題 物質中の磁場に関係して定義された物理量は、 誘電体と電場に関係する物理量と対応関係を持つ。 その対応関係を書け。 E 電場 H 磁場 D 電束密度 B 磁束密度(磁場) 0 真空の誘電率 0 真空の透磁率 e (物質の)分極率 m (物質の)磁化率 = 0 1 e (物質の)誘電率 =0 1 m (物質の)透磁率
© Copyright 2024 ExpyDoc
