「磁化」はどの単元（分野）で学習しますか？

物理分野の「電流と磁界」の単元で学習します。

「磁化」のテストや受験での重要度はどれくらいですか？

中学受験では「C」、高校入試では「B」、大学受験では「A」の重要度です。小中は磁石の基本性質、高校は電磁気学の基礎概念として重要。

磁化とは？中学受験・高校受験の頻出ポイントをわかりやすく解説

一般小学生

まとめ

磁化: 鉄などの磁性体が外部磁場の影響を受け、それ自身が磁石としての性質を帯びる現象

物質内部の原子が持つ磁気的な向き（スピン）が、外部磁場によって一定方向に整列することで発生する
鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性体で顕著に見られる
磁場を取り去った後も磁力が残る度合いは、物質の種類によって異なる

解説

物質を構成する原子は、それ自体が小さな磁石のような性質を持っています。通常、鉄などの物質内部では、これらの小さな磁石の向きがランダムであるため、全体としては磁力を打ち消し合っています。しかし、外部から強い磁石を近づけたり、コイルに電流を流して磁場を発生させたりすると、内部の向きが一斉に揃い、物質全体が大きな磁石として振る舞うようになります。これが磁化のメカニズムです。

磁化の特性は物質によって異なり、特に磁場を取り除いた後の挙動によって「永久磁石」と「一時磁石」に分類されます。

項目	永久磁石（硬磁性材料）	一時磁石（軟磁性材料）
主な材料	鋼（はがね）、アルニコ	軟鉄（なんてつ）
磁化の残りやすさ	磁場をなくしても磁力が残る	磁場をなくすとすぐに磁力を失う
主な用途	モーター、スピーカー	電磁石の鉄芯、変圧器

コラム

電流による磁化は、方位磁針を用いた実験でよく問われます。導線に電流を流すとその周囲に磁界が発生し、近くに置いた方位磁針の針が振れます。このとき、電流の向きを逆にすると磁針の振れる向きも逆になり、電流を強くすると磁針の振れ幅も大きくなります。また、磁化された物質を高温に加熱すると、熱運動によって原子の向きがバラバラになり、磁石としての性質を失います。この温度をキュリー点と呼びます。

小学生のみなさんへ

鉄のくぎを磁石で何度もこすると、そのくぎが磁石のようにクリップを吸い付けるようになることがあります。このように、もともとは磁石ではなかったものが、磁石の性質を持つようになることを「磁化じか」といいます。

鉄の中には、目に見えないほど小さな磁石がたくさんかくれています。ふだんはバラバラな向きを向いていますが、強い磁石を近づけると、みんな同じ向きに整列します。これで、鉄全体が磁石になるのです。

また、コイルに電気を流して作った「電磁石」も、この仕組みを利用しています。電気を流している間だけ、中の鉄のしんが磁石になるのも磁化のひとつです。

ルラスタコラム

磁石になった鉄の棒を、金づちで強くたたいたり、火であぶったりすると、磁石の力がなくなってしまいます。これは、せっかく同じ向きに並んだ小さな磁石たちが、ショックや熱でまたバラバラな向きに戻ってしまうからなんだよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】磁化とはどのような現象ですか

鉄などの磁性体が外部の磁場の影響を受け、それ自身が磁石としての性質を帯びる現象のこと

【応用】軟鉄と鋼（はがね）を磁化させたとき、外部の磁場を取り去った後の挙動にはどのような違いがありますか

軟鉄は磁場を取り去るとすぐに磁石の性質を失う（一時磁石）が、鋼は磁場を取り去った後も磁石の性質が長く残る（永久磁石）という違いがある

【実践】導線の真下に方位磁針を置き、導線に北から南へ電流を流したとき、方位磁針のN極はどちらに振れますか。また、電流を強くすると振れ方はどうなりますか

右ねじの法則により、方位磁針のN極は東に振れる。また、電流を強くすると発生する磁界が強くなるため、磁針の振れ幅は大きくなる

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