電磁波と磁気の比較

私たちの暮らしの中で、磁気は重要な役割を担っています。電子-核結合、原子間結合、分子間結合、発電、太陽光など、重力以外の日常生活のほとんどすべての現象は、電磁気学の理論に基づいている。

磁気

磁性は電流によって発生します。まっすぐな通電導体には、その導体に平行な別の通電導体に電流に垂直な方向の力が働く。この力は電荷の流れに対して垂直であるため、電気力にはなり得ない。これが後に磁性体であることが判明した。私たちが目にする永久磁石も、電子のスピンによって発生する電流の輪が元になっています。

磁力には引力と斥力があるが、これは常に相互のものである。磁場は、動いている電荷には力を与えますが、止まっている電荷には影響を与えません。移動する電荷の磁場は、常に速度に垂直である。移動する電荷にかかる磁場の力は、電荷の速度と磁場の向きに比例する。磁石には2つの極があります。北極と南極と定義されている。磁力線という意味では、北極が磁力線の始点、南極が磁力線の終点となる。ただし、これらのフィールドラインは仮のものです。ここで指摘しなければならないのは、磁極がモノポールの形で存在するわけではないということだ。極を分離することができない。これが、ガウスの磁気の法則である。

電磁気学

電磁気学は自然界に存在する4つの基本的な力のひとつである。他の3つは、弱い力、強い力、重力です。電磁気学とは、電場と磁場が一体となったものである。電荷には、プラスとマイナスの2種類があります。電界線という意味では、正の電荷から始まり、負の電荷で終わる。電磁気学の理論では、電場が変化すると磁場が発生し、逆に電場が変化すると磁場が発生するとされています。電界の変化率は常に電界の変化率に比例し、逆もまた然りである。ジェームズ・クラーク・マクスウェルは、電磁気学の理論を前提にしたパイオニアである。電気と磁気の理論は、他の科学者によって別々に開発されていたが、マクスウェルはそれらを統一した。マクスウェルの最大の功績は、電磁波の速さ、ひいては光の速さを予測したことである。電磁気学は、日常生活のほとんどすべての場面で重要な役割を担っています。