電磁誘導と磁気誘導の比較

電磁誘導と磁気誘導は、電磁界理論において非常に重要な概念である。この2つのコンセプトは、非常に広い範囲で応用が可能です。これらの理論がなければ、電気すら供給できないほど重要なものなのです。今回は、電磁誘導と磁気誘導の違いについて説明します。

磁気誘導とは？

磁気誘導は、外部磁場によって物質が磁化される現象である。材料は、その磁気的性質によっていくつかのカテゴリーに分類される。常磁性材料、反磁性材料、強磁性材料など。また、反強磁性体や強磁性体など、あまり一般的ではないタイプもある。反磁性は、対になった電子しか持たない原子で発現する。これらの原子のスピンの総和は0である。磁性は電子の軌道運動によるものでしかない。防磁材を外部磁界の中に置くと、外部磁界とは逆の非常に弱い磁界が発生する。常磁性体の原子は不対電子を持っている。この不対電子の電子スピンは小さな磁石のように作用し、電子の軌道運動によって生じる磁石よりもはるかに強力である。この小さな磁石を外部磁界の中に置くと、磁界と整列し、外部磁界と平行な磁界を発生させることができる。強磁性体も、外部磁場が印加される前は磁気双極子領域が一方向であっても、常磁性体である。磁場をかけると、これらの磁性領域は磁場と平行に並び、より強い磁場が発生する。外部磁場を除去しても強磁性体は存在するが、外部磁場を除去すると同時に常磁性体や反磁性体が消滅する

電磁誘導とは？

電磁誘導とは、導体に電流を流すと、磁界の中を移動する効果のことです。この効果に関する最も重要な法則が「ファラデーの法則」である。彼は、閉じた経路の周囲に発生する電位は、その経路に囲まれた任意の面を通る磁束の変化率に比例する、と述べている。閉じた経路が平面上のループである場合、そのループの面積における磁束の変化率は、ループに発生する電位に比例する。しかし、このループは現在では保存領域ではないため、キルヒホッフの法則のような一般的な電気法則は適用されない。ここで重要なのは、表面上の安定した磁場は電位を発生させないということである。電位を発生させるためには、磁場が変化する必要があります。この理論が、発電の主な考え方です。太陽電池を除けば、ほとんどすべての電気エネルギーはこのメカニズムで生成されている。