磁石

磁石（じしゃく、英語: magnet、マグネット）は、2つの極（磁極）を持ち、双極性の磁場を発生させる源となる物体のこと。鉄などの強磁性体を引き寄せる性質を持つ。磁石同士を近づけると、異なる極は引き合い、同じ極は反発しあう。

磁極

磁石には、N極とS極の2つの磁極（英: magnetic pole）がある。これらの磁極は単独で存在することはなく、必ず両極が一緒になって磁石を構成する。永久磁石を半分に切っても、S極だけ、あるいはN極だけの磁石にはならず、S極とN極の双方を持つ2つの小さな磁石ができる。磁界の元となるのは電荷の運動であり、片方の磁極のみが生まれるように電荷を運動させることは不可能である。ただし、1つの磁石に、磁極は1組とは限らない。磁極が多数ある磁石を多極磁石と呼び、円形のものはモーターなどに利用されている。また、環形で、内側と外側で磁極が分かれているものがあり、これをラジアル異方性磁石と呼ぶ。

磁気単極子

しかしながら、電気と磁気の関係をひっくり返して、単独で存在する磁極が運動することによって、電場が生じるという現象を想像することはできる。このような空想上の単独の磁極のことを磁気単極子（モノポール）という。ただし、現実に存在する可能性も示唆されており、現在でも研究が進められている。

地球

地球そのものも、（現在の）北極地方にS極、南極地方にN極を持っており、磁石と近似である。地球が発生させる磁場、すなわち地磁気に応答して、地球上にある磁石には一方の極を北へ、他方の極を南へ引き寄せる。この性質を利用したものが方位磁針である。磁極の呼称は方位磁針に由来して、北 (north) に引き寄せられる極がN極 (north pole)、南 (south) に引き寄せられる極がS極 (south pole) と呼ばれる（ゆえに、磁性体としての地球のN極・S極は、地理上の北・南とは逆である）。

原理

電気と磁気の力はお互いに不可分である。これらの関係は、電磁気学の基本方程式であるマクスウェルの方程式で与えられる。この方程式によると、電気を帯びた物体（電荷）を運動させると、磁気の場（磁場）が生じ、磁石としての性質を帯びることとなる。磁石の性質を持つ物質である永久磁石も、電流を流すと磁石になる電磁石も、これによって磁石としての特性が発現する。

永久磁石

外部から磁場や電流の供給を受けることなく、磁石としての性質を比較的長期にわたって保持し続ける物体のことである。強磁性ないしはフェリ磁性を示す物体であって、ヒステリシスが大きく、常温での減磁が少ないものを、磁化して用いる。永久磁石材料に関するJIS規格としてJIS C2502、その試験法に関する規格としてJIS C2501が存在する。アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石などが永久磁石である。

Wikipediaで続きを読む