現在「微積で楽しく高校物理がわかる本」を読書中なのだが、途中で磁束密度と磁界の関係式が出てきた。
今まで、磁束密度と磁力線の関係について深く考えたことがなかったのだが、少し考えてみた。
磁界 H、磁束密度 B、透磁率 μ の間には
B = μ H ・・・(1)
という関係がある。磁界 H は磁力線の密度と同じことであるから、上式は
(磁束密度)=μ×(磁力線の密度)
と理解できる。
磁束という言葉からすると(磁力線の束)=(磁束)という意味に受け取れるので、磁力線が何本か束(たば)になったものを磁束1本とイメージしてしまう。
しかし、上の関係式は、磁束がμ本で1束になって1本の磁力線になるかのように見て取れる。もっとも
H = B / μ ・・・(2)
と見れば、磁力線が1/μ本で1束になって磁束1本になると解釈できるけどね。
なんとかうまくイメージできる方法はないものか...。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q139762898によい Q&Aがあった。
これによれば、磁束は透磁率の影響を受けず、磁力線は影響を受けるらしいのだが、(1)式を見ると B が透磁率に左右されているように見えるが、これも(2)のように式変形した式を見れば、H が透磁率に左右されるように見える。理論としては「電束は誘電率、磁束は透磁率に左右されない」ということなのか?
今、気が付いたのだが、...。
電気力線の本数は、Q/ε〔本〕と決めたのだから、電気力線は誘電率に左右されるね。
磁力線は m/μ〔本〕と決められているから、磁力線は透磁率に左右されるね。一方、磁束の本数は m〔Wb〕からは m〔本〕となっているから透磁率には左右されない。
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/3434954.htmlボクと同様な質問ですな。
真空の透磁率 μ
0 は
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%80%8F%E7%A3%81%E7%8E%87 によると「心配無い」で覚えるそうな。
1/μ
0 = 1000000/1.2566370614 = 795774.7154
最初の Q&A に「7.958×10^5本の磁力線を1束とみなすことも書いてありました。」と記載されていたのと一致する。
ってことは式(2)の見方でよくて、真空の場合では約80万本の磁力線で1束になり磁束1本ってことか?
結局、大学の教科書読まなアカンか?