磁針のN極が磁力線の方向を向くということを中学生に教えたいと
思い 、「教えて!goo」に投稿した。
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磁針の向き
「方位磁針のN.極は磁力線の方向を示す」とよく紹介されていますが、
なぜそうなるのですか。
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しばらくすると回答が届いた。
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磁力線は、「N極から出て、S極に向かう」方向で定義されます。磁力線の「形」や「分布」は、下記のサイトの図などを見てください。
http://www.h7.dion.ne.jp/~kagaku/LinesOfMagneticForce/LinesOfMagneticForce.html
http://contest.japias.jp/tqj14/140294/begin03-02.html
方位磁石の「N極」は、磁力線を出すもののS極に引かれて、S極の方向を向きます。地球なら、北極の方向に「S極」があります。まっすぐに「S極の方向」を向くわけではなく、磁力線を出すものの「N極からS極に向かう磁力線」に沿って「S極の方向」を向きます。
逆に、方位磁石の「S極」は、磁力線を出すもののN極に引かれて、N極の方向を向きます。地球なら、南極の方向に「N極」があります。これもまっすぐに「N極の方向」を向くわけではなく、磁力線を出すものの「N極からS極に向かう磁力線」に沿って「N極の方向」を向きます。
従って、方位磁石の「N極」は、磁力線に沿って「S極に向かう」ので、上に書いた「磁力線の方向」と一致します。
ご質問は、こういうことを聞いているのですよね?
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これでは回答になっていないと思った。
そこでつぎのような補足を送信した。
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回答ありがとうございます。
ただ、これでは方位磁針が磁力線の方向を向くという疑問に答えていません。
元からあった磁力線に磁針を参加させたとき、磁針から出る磁力線が、
元からあった磁力線に対してどんな作用が働いて,
磁針のN極が元の磁力線の方向を向くのかということです。
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その後ネットを調べたところ、磁気モーメントという力を知ったので、
また補足をした。
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磁力線の方向に磁針を置くと、磁針のN極は磁力線の方向に向きますが、
この時、磁針を傾けると(磁力線の方向からずらすと)磁針に磁気モーメントという力が働くそうです。
この力はどういう原因で生じるのかを質問しているのです。この力のおかげで磁針は磁力線の方向を
向くようです。
電磁気学の本を何冊か見ましたが、どの本にも説明がありませんでした。
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どうも話は一筋縄では行かないようだ。
学習教室の中学生に教えるには、「磁針のN極は磁力線の方向を示す」と教えてしまった
方が良さそうだ。