磁気– 磁気の『なぜ？』 –

磁力線は磁場を可視化するモデルです。なぜ交わらず、閉じたループになり、線の密度で磁場の強さを表せるのかを、磁場ベクトルとの関係から解説します。

同じ電流でも導線の形が変わると、各部分が作る磁場の向きが変わり、強め合い・打ち消し合いの結果として全体の磁場分布も変わります。

地磁気はなぜ重要なのでしょうか。方位磁針、電子コンパス、地図、航法に使われる仕組みから、地磁気観測や磁気嵐との関係まで初心者向けに解説します。

電磁石は、電流が作る磁場をコイルで重ね、鉄心を磁化することで強い磁場を作ります。巻き数・電流・鉄心・磁気飽和・残留磁化から仕組みを解説します。

同じ強磁性体でも、磁壁が動きやすい軟磁性材料は磁化が戻りやすく、微細組織や磁気異方性で磁壁が固定される硬磁性材料は磁化が残りやすくなります。

磁石の吸引力はなぜ重要なのでしょうか。鉄が引き寄せられる仕組み、磁場勾配、距離や材質による違いから、保持・搬送・磁気分離への応用まで解説します。

地磁気は、液体の外核にある導電性金属の流れが電流を生み、その電流が磁場を作って自己維持する地球ダイナモによって生まれます。外核対流、自転、電磁誘導、永年変化や極性反転まで解説します。

磁気シールド用パーマロイは、加工で生じる残留応力や欠陥によって透磁率が低下することがあります。加工後の熱処理で応力を緩和し磁壁を動きやすくすると、遮蔽性能を回復・向上できます。

磁石の反発力はなぜ重要なのでしょうか。同極が反発する仕組みから、超電導リニア、磁気軸受、モーター、磁気ばねへの応用まで初心者向けに解説します。

磁石のN極とS極が引き合うのは、異極を向かい合わせた配置で磁場がつながり、磁気エネルギーが小さくなる方向へ磁石が力を受けるためです。同極反発や鉄の吸引との違いも解説します。