Re: 磁気に関する分からないこと

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|> こんにちわ。はじめまして。 |> |>１．永久磁石の磁力がどうのように増大することが |> |>できますか？ |> その磁石の種類によって、増大する大きさの限界が |> ことなります。 |> より強い磁気を近くにおいて影響を与えることで |> 磁力を増大させます。 |> 電磁石によって、永久磁石の磁気を強めることも |> できるでしょう。 |> ∇補足（蛇足？）説明です。 |> 文房具などでおなじみのフェライト磁石は |> フェリ磁性体の永久磁石ですが、種類によって |> 差がありますが、残留磁束密度は2000ガウス |> から4000ガウス程度です。 |> （京王アートマンの理科実験用品売り場で見か |> けたのは、たしか1300ガウスと書いてあったと |> 思います。また大きさや厚さがあるほうが磁石 |> としての力は強くなります） |> ちなみにコバルト磁石は2500ガウスから10000 |> ガウス程度です。 |> また、残留磁束密度は飽和磁束密度よりはやや |> 小さな値になります。 |> （参考文献；永久磁石磁気回路の設計と応用、 |> 総合電子出版社、昭和５４年） |> 磁性については、「電子物性」ジョン・ウルフ |> (1966年)に説明がありましたので、ご参考に。 |> ・固体の磁気的性質は、電子の運動および原子、電子の |> もつ永久磁気モーメントに由来する。 |> 反磁性は非常に弱いが、これは磁場によって原子の軌道 |> 状態が変化するために生じるものである。 |> 常磁性は原子あるいは電子のもつ永久磁気モーメントの |> 結果である。 |> また、強磁性は非常に強い磁性で、これは量子力学的な |> 交換相互作用が隣りあった磁気モーメントを同方向にそ |> ろえるように働くときに生じる。 |> もし、この交換相互作用が磁気モーメントを逆方向にむ |> けるように働き、しかも１種類のモーメントのみが存在 |> しているときには、お互いに打ち消しあってしまう。 |> これは反強磁性体と呼ばれている。 |> もし２種類以上のモーメントがあるときには、打ち消さ |> れないモーメントが残り、これはフェリ磁性と呼ばれて |> いる。 |> ある臨界温度以上では、強磁性体、反強磁性体あるいは |> フェリ磁性体は常磁性体になる。 |> 強磁性体およびフェリ磁性体では、磁区すなわち完全に |> 磁化した領域がいくつか存在している。 |> 磁区の構造は等方的交換エネルギー、静磁エネルギー、 |> 磁気異方性エネルギー、磁歪エネルギーなどの種々な |> タイプの磁気エネルギーによって決定される。 |> ・強磁性体については最初に疑問となるのは、その大き |> な磁化の原因であろう。 |> 飽和磁化の大きさは、強磁性体中の磁気双極子が、こと |> ごとく磁場の方向に向いているとしなければ説明がつか |> ない。 |> しかし、熱エネルギーの摂動によって、磁気モーメント |> がすべて揃うというようなことはあり得ない。 |> これは実は1907年にワイスが用いた仮定であって、・・ |> ワイス磁場は、量子力学的にはハイゼンベルクによって |> 隣接した電子スピン間の交換相互作用として説明された。 |> （1928年） |> |>２．いろいろな材料の透磁率が何ですか？ |> これについては答えるほど知識がありませんので |> どなたか別な方に回答をお願いしたく思います。 |> ∇透磁率についての簡単な説明です。 |> 「電子物性」ジョン・ウルフより |> 自由な空間では、磁束密度Ｂと磁場の強さＨとの関係は、 |> Ｂ＝μ。Ｈである。ここで、 |> μ。＝４π×１０の−７乗（ヘンリー/ｍ） |> は真空の透磁率と呼ばれている。固体では、 |> Ｂ＝μＨ＝μ。(Ｈ＋Ｍ) |> となり、一般的にはμとμ。とは等しくない。 |> このＭがその物質の磁化と呼ばれる量である。 |> Ｍはちょうど磁気双極子モーメントの密度、すなわち |> 単位体積あたりの双極子モーメントに等しい。 |> ・透磁率；ヘンリー/ｍまたはウェーバー/アンペア・ｍ |> ・Ｈ；アンペア/ｍを４π×１０の−３乗倍すれば |> 　　　エルステッドになる。 |> ・Ｂ；ウェーバー/�uを10000倍すればガウスになる |> ・Ｍ；アンペア/ｍを１０の−３乗倍すればエルステッド |> 　　　になる。 |> ガウス単位系では、真空の透磁率μ。＝１であるから、 |> Ｂ＝μＨ＝Ｈ＋４πＭ |> となる。 |> 強磁性体では一般にμが著しく大きく、Ｈを増す |> とＭは増大し、ついに飽和磁化という一定値に達する。 |> 理科年表の最大透磁率を見ると下記のように |> なっています。（ＣＧＳ単位系） |> 透磁率はＨの大きさによって変化しますので、その |> 最大値が記載されています。 |> 尚、理科年表ではＭのことがＩ（磁気モーメント） |> となっています。 |> ・純鉄；6000〜8000 |> ・ケイ素鋼；7000 |> ・方向性ケイ素鋼；40000 |> ・Alperm；57000 |> ・Sendust；120000 |> ・78Permalloy；10000 |> ・Supermalloy；1000000 |> ・Mumetal；100000 |> ・Permendur；5000 |> ・45-25Perminver；21000 |> 量子論的な物性に関するので |> わかりやすい理解をしたいと |> 私も以前から思っていました。 |> |>以上によろしくお願いします． |> またお立ちよりください。