2019年07月11日

高校物理「電流と磁場」「磁極が受ける力」

高校物理「電流と磁場」「磁極が受ける力」

時局の強さを表す量を磁気量といい、その値は単位Wbで表されます。

2つの磁極間にはたらく磁気力F[N]は、静電気力のクーロンの法則の式と同じ形の式で表すことができます。
それぞれの磁気量をm1[Wb],m2[Wb],磁極間の距離をr[m],比例定数をkmとすると、

F=km・m1m2/r^2

という式が成り立ちます。
クーロンの法則や万有引力の法則の式と同じ形なので、それらとの関連をイメージしながら覚えるとよいと思います。
要するに、お互いの磁極はお互いに力を及ぼし合う。という式です。
電荷が互いに力を及ぼすのと同じですね。

さらに、磁場中で磁極が受ける力は、H[N/Wb]の磁場中にあるm[Wb]の磁極が受ける磁気力F[N]は、

F=mH

と表すことができます。
これも、電場の中の電荷は力を受ける。というのと同じですね。


これらの性質を使って、例えば次のような問いに簡単に答えることができます。

25[A/m]の磁場中で、2.0×10^(-8)Wbの磁極が受ける磁気力の大きさは何Nか。

A/m=N/Wbなので、F=mHにH=25,m=2.0×10^(-8)を代入して、

F=2.0×10^(-8)×25
 =50×10^(-8)
 =5.0×10(-7)[N]


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posted by えま at 10:39| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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