永久磁石

一般小学生

まとめ

【定義】
永久磁石(えいきゅうじしゃく)とは、一度磁化されると、外部からの磁界がなくても長期間にわたって磁力を保持し続けることが可能な物体のことである。強磁性体材料を磁化して作られ、エネルギー供給なしで安定した磁場を供給できる性質を持つ。

まとめ

永久磁石は、外部からのエネルギーなしに磁力を発揮し続けるデバイスである。モーター、発電機、スピーカー、ハードディスクなど、現代社会のあらゆる精密機器に応用されている。

解説

永久磁石は、内部の原子磁気モーメント(電子のスピンなど)が一定方向に整列し、その状態が固定されることで磁力を発揮する。この磁力を維持する強さを「保持力」と呼び、保持力が大きいほど外部の磁場や熱の影響を受けても磁力が弱まりにくい。対照的な性質を持つものに、電流を流している間のみ磁力を発生させる「電磁石」がある。

主な種類としては、酸化鉄を主原料とした安価な「フェライト磁石」、非常に強力な磁力を持つ「ネオジム磁石」、耐熱性に優れた「サマリウムコバルト磁石」などがある。特にネオジム磁石は、電気自動車や風力発電機などの高性能モーターに不可欠な素材となっている。

【例題】
問:外部から磁場をかけなくても長期間磁性を保つ性質を持つ物体を何というか。また、電流によって磁力を制御する磁石との違いを述べよ。
解:名称は永久磁石。電磁石は電流の有無で磁力をオン・オフできるが、永久磁石はエネルギー供給なしに磁力を保持し続ける。

小学生のみなさんへ

「永久磁石(えいきゅうじしゃく)」は、ずっとじ石の力が消えないもののことだよ。みんなの家のれいぞうこにはってあるマグネットや、理科のじっけんで使う棒じ石も永久磁石のなかまだよ。電気を流したときだけじ石になる「電磁石(でんじしゃく)」とはちがって、一度じ石になったらずっと鉄をくっつける力をもっているんだ。

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