電磁気学Ｂ講義ノート 第２回2004.12.3
第８章 磁気と電流
「磁荷」のクーロンの法則
(1) 単極磁荷は見出されていないが、あたかも単極磁荷が独立に存在すると仮定して磁荷のクーロンの法則が得られる。
２つの磁荷m1,[Wb] m2[Wb]の間に働く力f[N]は
で与えられる。ここにm0は真空の透磁率と呼ばれ、
m0=4p´10-7 [Wb2/(N×m2)=H/m]である[1]。
(2) 磁荷のクーロンの法則から磁場を定義出来る。
電気の場合の類推から、磁荷mが磁場H中で受ける力はmHである。
これより単極磁荷m2がベクトルr12方向に作る磁場は
である。
(3) 磁気双極子の作る磁位
次に、単極磁荷の代わりに距離dだけ離れた正負の磁荷の対(磁気双極子)を導入する。電気双極子の場合(p25-28)と同様にして、磁気双極子pm=mdから角度q の方位にrだけ離れた点の磁場(磁界)ベクトルH は、磁位Vm(r)のgradで与えられる。
ここに、磁位Vm(r)は、距離の２乗に反比例し、磁気双極子ベクトルpとなす角のコサインに比例する。
[N×m/Wb]
磁場の単位は[N/Wb][2]
磁荷を磁位Vmだけ高い位置に動かす仕事はmVmである。
高校物理II教科書(啓林館)
