磁石の強度はどのように測定されますか？

磁石は、独自の磁場を生成するオブジェクトです。 これらのオブジェクトの磁石の強さは、いくつかの特性に応じて、非常に弱い磁場から非常に強い磁場まで変化する可能性があります。 磁石は、永久磁石と電磁石の2つの異なるグループに分類できます。非磁石は、強磁性、常磁性、または反磁性のいずれかとして定義できます。 鉄のような強磁性材料は磁石に強く引き付けられ、アルミニウムのような常磁性材料は磁石にわずかに引き付けられ、炭素のような反磁性材料は磁石によって弱くはじかれます。

永久磁石は、磁化され、永久に磁化されたままになるオブジェクトです。 永久鉄は、硬鉄、鉱石、コバルト、多くの希土類金属などの硬い強磁性体を取り、強く磁化することで作成できます。 軟らかい強磁性体は一時的な磁場を獲得する可能性がありますが、かなり急速に失われる傾向があります。 一方、電磁石は、電気が流れると磁場を獲得しますが、電気がなくなるとすぐに失われます。

磁気モーメントとして知られている材料の全体的な磁気強度、または単に磁化として知られている局所的な強度のいずれかを測定できます。 磁気モーメントは、物質に固有の磁気が含まれているか、電流に起因する磁気が含まれているかによって計算できます。 磁性が固有の場合、材料内の各素粒子の大きさを測定し、正味モーメントを決定できます。 電流が原因の場合、物体を流れる電子の磁気を追跡する必要があります。

磁石の強度は、一般に、市販の磁石では、ガウス定格で示される読み取り値としてラベル付けされています。 磁力計には主に2つのタイプがあり、1つはスカラーデバイスと呼ばれる物体の正味の磁気を見るもの、もう1つはベクトルデバイスと呼ばれる特定の方向の磁場の強さを与える磁気ベクトルを追跡できるものです。 。 異なる磁力計は異なる方法で動作します。 一般的なベクトル磁力計には、超伝導量子干渉デバイス、原子SERF、フラックスゲートが含まれます。 一般的なスカラーデバイスには、ホール効果磁力計、陽子歳差運動磁力計、回転コイル磁力計が含まれます。

多くの場合、磁石に与えられたガウス定格は、実際には物体の表面磁気を反映していないことに注意することが重要です。 一般に、市販の磁石で計算された磁石の強度は、表面の強度よりもかなり強い磁石のコア強度を反映し、離れるにつれて低下します。 たとえば、磁石の表面からわずか3000ガウス離れた磁石は、少しでも磁石から離れると2500ガウスになります。 このため、一部のメーカーは、磁石の強さの代替手段を提供して、人々が自分が何を得ているかをよりよく理解できるようにしています。

近年、希土類磁石が家庭での使用に普及するにつれて、磁石の強さは、プルテスターで測定される磁石がどれだけの重さを引くことができるかを示す、引っ張り強さの観点から単純に与えられ始めました。 また、磁石の強度は、電気、熱、場合によっては湿度など、多くの条件の影響を受ける可能性があることに注意してください。 磁石の強さは、表面から離れるにつれて指数関数的に低下するため、磁石に非常に強い磁石は、離れるときに引っ張られません。