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平成15年度 船舶電気装備技術講座(GMDSS・レーダー、基礎理論編)

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導等
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


1・2 磁気とはなにか
1・2・1 磁気の極性と磁力線
 磁気を持った岩が鉄の斧を吸い付けた中国での話は静電気の発見より昔の約4000年前と言われている。地球は大きな磁石であり北極Sと南極Nがあることが知られている。地球の北の磁極はS極であり, 南の磁極はN極である。これはN, Sの名称と矛盾しているようであるが, 磁石を地球上で吊したとき, 北を向く方を磁石のN極, 南を向く方を磁石のS極と名付けたことからこのようになったものである。N極とS極の間には静電気のプラスとマイナスとの間の電気力線と同じに磁力線があると考えられている。図1・17に磁力線の分布図を示す。磁力線はN極から出てS極に入り分布は電気力線と同じ形状となる。
 
図1・17 磁極と磁力線
 
 N極とS極との間は磁力線により引き合い, 同じN極またはS極間は反発して押し合う。磁極間に働く力の大きさと向きもクーロンが発見してクーロンの磁気力の法則と呼ばれ, その大きさは電気力と同じに磁極の強さに比例して, 極間の距離の自乗に反比例する。
 鉄, ニッケル, コバルト等の金属は磁石によく吸い付けられる。このような材料を磁性体と呼ぶ。銅, アルミニウム等の金属は磁石に吸い付かない。このような金属を非磁性体と呼ぶ。ガラス, 木材, 陶器等の絶縁体は非磁性体である。
 図1・18に示す2つの磁気量M1とM2間に作用する磁気の力(F)はクーロンの法則から
 
 
となる。ここで, μは透磁率と呼ばれ, 磁気量が置かれている媒体の磁気的性質による定数である。真空のμ0に対するある媒体のμを比透磁率μrと呼ぶ。真空の透磁率はμ0=4π×10-7である。
 
図1・18 磁気力, F
 
 地球の磁力を地磁気と呼ぶ。地磁気は海中や地中の中にも入り込むことができる。







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