N極

N極

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

  • 磁石の端のうち、自由に回転できる状態で北を指す性質を持つ側のこと。
  • 方位磁針においては、一般的に赤色や黒色で着色されている側の針を指す。
  • 英語で「北」を意味するNorthの頭文字から「N極」と呼ばれる。

解説

磁石が常に一定の方向を指すのは、地球自体が巨大な磁石としての性質を持っているためである。地球の地理的な北極付近には、磁気的な性質としてのS極が存在しており、磁石のN極は磁気的な吸引力によって北を指し続ける。方位磁針はこの原理を利用した道具であり、磁界の向きを視覚的に確認するために用いられる。

また、電流が流れる導線コイルの周囲にも磁界発生する。コイルに電流を流した際、どちらの端がN極になるかは「右手の法則右ねじの法則)」で判断できる。右手の4本の指を電流の向きに合わせてコイルを握ったとき、親指が指す方向がコイル内部の磁界の向き、すなわちN極側となる。電流の向きを逆にすると磁界の向きも反転し、N極とS極の位置が入れ替わる。

コラム

磁石には「磁極の不分離性」という性質があり、一つの磁石を二つに切断しても、N極だけの磁石を作ることはできない。切断面には必ず新しいN極とS極が現れ、常にペアで存在する。また、電磁石磁力を強くするためには、コイルの巻き数を増やす、流れる電流を大きくする、あるいはコイルの中に鉄芯を入れるといった方法が効果的である。

小学生のみなさんへ

磁石(じしゃく)には、北を指す「N極」と、南を指す「S極」の2つの端があります。方位磁針(ほういじしん)で、赤色や黒色にぬられている方がN極です。磁石を自由に動かせるようにしておくと、いつも北を向くふしぎな性質を持っています。

これは、地球そのものが大きな磁石になっているからです。地球の北極(ほっきょく)の近くには、磁石のS極のような性質があるため、磁石のN極が引きよせられて北を向くのです。同じ極どうし(N極とN極)は、はね返し合い、ちがう極(N極とS極)は引き合うというルールがあります。

また、コイルに電気を流すと、磁石と同じような力が発生します。これを電磁石でんじしゃくと呼びます。電気の流れる向きを変えると、N極とS極の向きも反対になります。コイルをたくさん巻いたり、強い電気を流したりすると、磁石の力はもっと強くなります。

ルラスタコラム

方位磁針のN極が北を指すのは、地球が大きな磁石だからですが、実は地球の磁石の向きは、長い年月の間に何度も入れ替わっていることがわかっています。これを「地磁気の逆転」といいます。もし今、逆転が起きたら、方位磁針のN極は南を指すようになるかもしれませんね。

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