磁場と磁束の違い
目次:
主な違い–磁場と磁束
磁場と磁束は両方とも磁石の特性を指します。 NS 主な違い 磁場と磁束の間はそれです 磁場は、磁極と移動する電荷が力を受ける領域です。。場合によっては、磁場という用語は、磁場の強さの量を指すために使用されることもあります。 磁束は、ある領域を通過する磁場の量の測定値です。.
磁場とは
磁場は、磁極と移動する電荷が力を受ける空間内の領域です(電荷に力を加えることもできるため、電界が存在しないと仮定します)。磁場が強いほど、感じる力は強くなります。磁場は、を使用して表すことができます 磁力線。より強い磁場は、その磁力線を互いに近づけます。磁力線上に矢じりを引くと、磁力線は、磁場内に配置されたN極がたどる経路の方向に沿って指します。磁力線の形状は、鉄のやすりを磁場に入れて並べることで得られます。
棒磁石が一枚の紙の下に置かれ、鉄のやすりが紙に振りかけられると、やすりは想像上の力線に沿って整列します。
NS 磁場の強さ (NS 磁束密度)
力を使用して定義できます
電荷の粒子によって感じられる
ある速度で移動する
:
磁場が粒子の運動方向に垂直である場合、次のようになります。
「磁場」という用語が領域ではなく量を指すために使用される場合、それは磁場の強さを指す可能性が最も高いです。磁場の強さを測定するためのSI単位は テスラ(T)。地球の磁場の強さは場所によって異なりますが、それはマイクロテスラのオーダーです。病院のMRI装置で使用される磁石は、数テスラの磁場を生成する傾向があり、私たちが生成することができた最強の磁場は約90Tです。
磁束とは
磁束は、ある領域を通過する磁場の量の測定値です。したがって、この量は磁場の強さだけでなく面積にも依存します。磁束の簡単な説明は、磁束がその領域を通過する磁力線の「数」を与えるということです。
ただし、磁束の正式な定義は、ベクトル計算を使用して与えられます。この定義では、磁束
表面上の磁場を積分することによって見つけられます:
均一な強度の磁場の場合
エリアに垂直に通過
、これは次のように簡略化されます。
したがって、磁束の単位はTmです。2。磁束を測定するためのSI単位はウェーバー(Wb)で、1 Wb = 1 T m2.
ガウスの磁気の法則 は、閉じた表面を通る総磁束が0であることを示しています。これは、磁力線が閉ループを形成することを意味します。したがって、N極はS極なしでは存在できず、その逆も同様です。しかし、実験ではまだ発見されていませんが、いわゆる「磁気単極子」の存在を予測する理論があります。
磁場と磁束の違い
それが説明するもの
磁場 磁力を感じることができる領域を表します。
磁束 ある領域を通過する磁場の量を表します。
エリアへの依存
磁場 それを生成する磁石にのみ依存します。
磁束 磁場を生成する磁石だけでなく、領域のサイズと方向にも依存します。
測定の単位
測定用SI単位 磁場の強さ テスラ(T)です。
測定用SI単位 磁束 ウェーバー(Wb)です。 1 Wb = 1 Tm2。
画像提供
「紙の上の鉄のやすりくずによって明らかにされた棒磁石の磁場…」ニュートン・ヘンリー・ブラック(ニュートン・ヘンリー・ブラック、ハーベイ・N・デイビス(1913)実用物理学、マクミラン社、米国、242ページ、図200) [パブリックドメイン]、WikimediaCommons経由