磁場

じば

【磁場(じば)】

定義

磁場とは、磁石や電流のまわりに生じる空間の性質であり、その中にある電荷や電流に力を及ぼす場である。磁場は目には見えないが、力の働きとして観測できる。

イメージ

磁石の近くに鉄粉をまくと、一定の模様ができる。この模様は磁場の向きと広がりを表している。また、電流が流れている導線のまわりにも同様に磁場ができると考えると理解しやすい。

数式

磁場の強さは次のように表す。

\[B \ (\mathrm{T})\]

ここで、\(B\) は磁場の強さ、単位はテスラ(T)である。

電流 \(I\)(A)が流れる導線のまわりの磁場の強さは、距離 \(r\)(m)に対して次のように表される(直線電流の場合)。

\[B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}\]

ここで、\(\mu_0\) は真空の透磁率である。

ポイント

  • 磁場は磁石だけでなく、電流によっても生じる
  • 磁場には向きがあり、磁力線で表される
  • 磁場中の電荷や電流には力(ローレンツ力)が働く
分野: