磁場は、磁力が磁性体間または磁性体自体の周囲にどのように分布しているかを説明および視覚化することを目的とした図です。
すでに知っているように、磁石にはN極とS極と呼ばれる2つの極があります。
極が同じタイプの別の磁石に磁石を近づけると、2つの磁石に反発が発生します。
2つの磁石を異なるタイプのポールに近づけると、結果は相互に引き付けられます。
磁場の可視化
磁場は、次の2つの方法で視覚化できます。
- 数学的にベクトルとして記述されます。矢印の形の各点の各ベクトルには、その点の磁力の大きさに応じた方向と大きさがあります。
- 線を使用して説明します。各ベクトルは実線で結ばれ、できるだけ多くの線を引くことができます。この方法は、磁場を記述するために最もよく使用されます。
磁力線の特性
磁力線には、分析に役立つ特性があります。
- 各線が互いに交差することはありません
- 磁場が大きくなる領域では、線がきつくなります。これは、磁力線が近いほど、その領域の磁力が大きいことを示しています。
- これらの線はどこからでも開始または停止しませんが、線は閉じた円を形成し、磁性材料で接続されたままになります。
- 磁場の方向は、線上の矢印で表されます。磁力線上に矢印が描かれていない場合もありますが、磁場は常に北（北）極から南（南）極への方向を持っています。
- これらの線は実際に視覚化できます。最も簡単な方法は、磁石の周りに鉄グリットパウダーを広げることで、磁力線と同じ特性を生成します。
測定と磁場の式
磁場はベクトル量であるため、磁場の測定には、その大きさと方向という2つの側面があります。
方向を測定するには、磁気コンパスを使用できます。磁場の周りに磁気コンパスが配置されている場合、コンパスの針はそのポイントでも磁場の方向に従います。
また読む：ホモニム、ホモフォン、ホモグラフの定義と違い磁場の公式では、磁場の大きさは記号Bで書かれています。国際システムに従って、量はニコラテスラの名前から取られたテスラ（T）の単位を持っています。
テスラは、磁場の力として定義されます。たとえば、小型の冷蔵庫は0.001Tの磁場を生成します。
磁石を使わずに磁場を作る方法、つまり電流を流す方法が1つあります。
ケーブルに電流を流すと（たとえば、バッテリーに接続するなど）、2つの現象が発生します。ケーブルに流れる電流が大きいほど、生成される磁場は大きくなります。同様に、反対です。
アンペールの法則に従って、磁場はさまざまな方法で適用されるため、いくつかの方程式は次のようになります。
磁場のマグニチュード式
B =μ I /2πr
情報：
- B =磁場の大きさ（T）
- μ =透過定数（4π10-7Tm/ A）
- I =電流（A）
- r =ケーブルからの距離（m）
電流量の計算式
I =B2πr/μ
情報：
- B =磁場の大きさ（T）
- μ =透過定数（4π10-7Tm/ A）
- I =電流（A）
- r =ケーブルからの距離（m）
右手で磁極を決定する
方向を見つけるために、右手の原理を使用することができます。親指は電気の流れの方向であり、他の指はワイヤーの周りの磁場の方向を示します。
上向きの親指の方向は、記号iで電気の流れの方向を示します。他の4つの半径の方向は、記号Bのメグネットフィールドの方向を表します。上の画像は、水平および垂直の位置にあります。
磁場問題の例とその説明
問題1
以下に示すように、i = 4Aで帯電したワイヤー！
指定：
- 点Aでの磁場強度。
- B点での磁場強度
- 点Aでの磁場の方向。
- 点Bでの磁場の方向
討論：
知られている
- I = 4 A
- r A = 2m
- r B = 1m
決済
- B =μI / 2πR A
- =4π10-74/2π2
- = 4 10-7 T
したがって、点Aの磁場は4 10-7Tです。
- B =μI / 2πのR B
- B =4π10-74/2π1
- B = 8 10-7 T
したがって、点Bの磁場は8 10-7Tです。
方向を尋ねる問題では、右手のルールを使用できます。このルールでは、親指は電流であると想定され、他の4本の指は点Aでワイヤーをつかんでいる間磁場です。
また読む：完全な理解と例とともに24以上の言語スタイル（マハの種類）そのため、点Aの磁場の方向は、外側またはリーダーに向かっています。
方向を尋ねる問題では、右手のルールを使用できます。このルールでは、親指は電流であると想定され、他の4本の指はポイントBでワイヤーをつかんでいる間の磁場です。
点Bの磁場の方向がリーダー内またはリーダーから離れるように
問題2
次の写真を見てください！
ポイントPでの磁場の大きさと方向を決定します！
討論
電流Aは、点Pで磁場に入る方向の磁場を生成し、電流Bは、磁場から出る方向の磁場を生成します。
Bに従って方向フィールドに入っています。
問題3
上の写真を見てください。磁気コンパスの近くに電流の入ったワイヤーが配置されています。コンパスが機能しないように、コンパスに対する地球の磁場をキャンセルするには、どのくらいの電流（および方向）が必要ですか？
地球の磁場は
討論
磁場式の使用：
あなたは、すなわち、電流の量を見つけることができます：
コンパスからケーブルまでの距離rは0.05mです。次に取得：
右側のルールを使用して、他の指がコンパス磁場と反対方向になるように親指を下に置く必要があります。そのため、電流の方向は、私たちから離れて、紙/スクリーンを貫通する必要があります。
問題4
ワイヤAとBは1m離れており、下図に示す方向にそれぞれ1Aと2Aの電力が供給されます。
磁場強度がゼロになる点Cの位置を決定してください！
討論
電界強度をゼロにするには、ワイヤAとワイヤBによって生成される電界強度が反対で等しくなければなりません。可能な位置は、ワイヤAの左側またはワイヤBの右側です。どちらを選択するかは、小さい方の電流の強さに近いポイントを取ります。位置がワイヤAの左側になるように、距離にxという名前を付けます。
これは、磁場材料の説明と問題の例です。役に立つかもしれません。
参照：
- 磁場の問題
- 磁場を理解する
- 磁場-式、定義、完全な問題、問題の例
- 磁場：定義、タイプ、式、問題の例
