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本ページでは、E-B対応における静磁場の理論で登場した各単語について説明をまとめる。
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前ページでは、E-B対応において、静電場と静磁場の類似点も相違点について述べた。
内容
静磁場まとめ
自由電流…外部に取り出せる電流。単位はアンペア\(\text {A}\)。
磁化電流…束縛電流ともいう。外部に取り出せない電流。単位はアンペア\(\text {A}\)。
源場…自由電流が作る場。
力場…電流に力を与える場。
磁気力線…自由電流のみから生じる仮想的な線。単位は\(\text {A}\cdot\text m\)。
磁束…自由電流と磁化電流から生じる仮想的な線。単位は\(\text N\ \text m\cdot\text {A}^{-1}\)。
磁場\(\boldsymbol H\)…単位面積あたりの磁気力線で、単位は\(\text {A}\cdot\text m^{-1}\)。源場であり、アンペールの法則
で定義される。式(1)を解くと、位置\(\boldsymbol r_0\)に存在する自由電流\(I_{\text {f}}\)が位置\(\boldsymbol r\)に作る磁場\(\boldsymbol H\)は
となる。
磁化\(\boldsymbol M\)…磁化の分極の度合いを表し、単位は\(\text {A}\cdot\text {m}^{-1}\)。磁化電流\(I_{\text {b}}\)を用いてアンペールの法則
で定義される。
磁束密度\(\boldsymbol B\)…単位面積あたりの磁束で、単位は\(\text N\cdot \text m^{-1}\ \text {A}^{-1}\)。力場であり、単位長さあたりの力
で定義される。式(2)と式(7)より、位置\(\boldsymbol r_0\)に存在する自由電流\(I_{\text {f}}\)が位置\(\boldsymbol r\)に作る磁束密度\(\boldsymbol B\)は
となる。
構成方程式…磁場\(\boldsymbol H\)と磁束密度\(\boldsymbol B\)を磁化\(\boldsymbol M\)で結び付ける式。
透磁率\(\mu\)…磁性体の磁化のしやすさを表し、磁場\(\boldsymbol H\)と磁束密度\(\boldsymbol B\)を結び付ける。
磁気感受率\(\chi_{\text m}\)…磁性体の磁化のしやすさを表し、磁化\(\boldsymbol M\)と磁場\(\boldsymbol H\)を結び付ける。
アンペールの法則…位置\(\boldsymbol r\)に電流\(I_1\)、位置\(\boldsymbol r_0\)に電流\(I_2\)が存在するとき、電流\(I_1\)には単位長さあたりに次の力が働く。
磁気モーメント\(\boldsymbol m\)…面積ベクトル\(\boldsymbol S\)と電流の大きさ\(I\)を用いて
と表される。また、磁化\(\boldsymbol M\)と磁気モーメント\(\boldsymbol m\)の関係は次のようになる。
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次ページでは、E-H対応とE-B対応は等価であることを明らかにする。