「高等学校物理/物理II/電気と磁気」の版間の差分

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→‎磁性体: 反磁性体が分かりづらいかもしれないが、単に、その材料に加えられた磁場を打ち消す方向に、磁化をするだけの材料である。 :(※ 個人的意見: ) つまり、もともと、反磁性
そもそも、磁力線とあまり相互作用しない物質も多い。たとえば、ガラスや水による、磁気への影響は、真空の場合とほとんど変わらない。ガラスや水の比透磁率(ひ とうじりつ) μ (ミ
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また、鉄やコバルトやニッケルに強い磁化を与えると、鉄やコバルトやニッケルそのものが磁場を周囲に及ぼすようになる。
このような、もともとは磁場を持たなかった物体が、強い磁場を受けたことによって磁場を及ぼすようになる現象を'''磁化'''(じか、magnetization)という。
 
あるいは電荷の静電誘導と対応させて、磁化のことを'''磁気誘導'''(じきゆうどう、magnetic induction)ともいう。
そして、鉄やコバルトやニッケルのように、磁石に引き付けられ、さらに磁化をする能力がある物体を'''強磁性体'''(きょうじせいたい、ferromagnet)という。
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反磁性体が分かりづらいかもしれないが、単に、その材料に加えられた磁場を打ち消す方向に、磁化をするだけの材料である。
 
:(※ 個人的意見: ) つまり、おそらく、もともと、反磁性のほうこそが通常の現象であるのであろう。おそらく、物体には外界の磁場に抵抗しようとする性質があり、強磁性体や常磁性体のほうこそが、外界の磁場に抵抗しきれずに材料が外部磁場に屈するという特別な現象なのであろう
 
そもそも、磁力線とあまり相互作用しない物質も多い。たとえば、ガラスや水による、磁気への影響は、真空の場合とほとんど変わらない。ガラスや水の比透磁率(ひ とうじりつ) μ (ミュー)は、ほぼ1である。
 
なお、鉄の比透磁率は、状態によって透磁率に数百〜数千の違いがあるが、wikipedia日本語版で調べた場合の鉄の透磁率は約5000である。
 
 
では、透磁率がほぼ1の物質は、磁場の方向は、外部磁場を基準として、どちら向きだろうか? 外部磁場を打ち消す方向に磁化しているのだろうか? それとも、外部磁場と同じ方向に磁化しているのだろうか?
 
その違いこそが、常磁性(じょうじせい)と反磁性(はんじせい)のちがい、である。
 
ある物質が、外部磁場にほとんど反応しないが、しかし少しだけ外部磁場と同じ方向に、磁化をしている現象のことを常時性といい、そのような物質を常磁性体という。常磁性体をあらわす物質として、アルミニウムや空気などある。
 
 
いっぽう、ある物質が、外部磁場にほとんど反応しないが、しかし少しだけ外部磁場を打ち消す方向に、磁化をしている現象のことを反磁性といい、そのような物質を反磁性体という。反磁性体をあらわす物質として、銅や水や水素などなどある。
 
:(※ 個人的意見: ) まとめると、そもそも多くの物質は、磁力線とは、あまり相互作用せず、結果的に、ほとんどの磁力線を透過させるようである。例外的に、強磁性体と呼ばれる、ある物質だけ、磁力線と強く相互作用して、磁場の方向に磁化をする。鉄やニッケルなどの、ごく一部の物質だけが、強磁性体である。
 
 
元素や分子の種類によって、磁性のちがいがある理由として、化学結合での電子軌道に原因があると考えられてる。
 
化学の教科書の発展事項に、「s軌道」や「p軌道」などの理論があるが、この理論で、その理由を説明できるとされている。もともと、(化学結合で電子殻(でんしかく)に発生することのある)孤立電子には磁性があり、その磁性が電子が2個そろって(孤立でなくなり)電子対になる事で、磁性が打ち消しあっていると考えられる。
 
電子殻とは、化学Iの始めのほうでも習う、「K殻は8個の電子が入る」とかの、アレのことである。
 
 
== 半導体 ==