私はカーンアカデミーで磁力線の計算式（アンペールの法則）について読んでいます。いくつかの材料は磁場を集中させる能力を持っています、それはより高い透磁率を持っているそれらの材料によって説明されます。真空の透磁率は
質問のあいまいさからわかるように、私は物理学を学んでおり（専門家ではありません）、理論的な答えは問題ありませんが、微積分や微分などの複雑な数学を含む答えは歓迎されませんが、使用する必要がある場合はお知らせください。
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- ゼロの場合、磁場はまったくありません。
回答
「フィールドを集中させる能力」は、せいぜい、限られた有効性の非常に緩い説明です。限られた有効性の緩い説明は、文字通りに解釈すると常に逆説につながります。
磁気透過性は、磁場と電流の関係における比例係数です。自由空間では、関係は $$ \ nabla \ times \ mathbf {B} = \ mu_0 \ mathbf {J}です。 $$ 派生物
内部電流の一部が拘束された電荷によるものである場合、無料の電荷に関連する電流は、量のカールです $$ \ mathbf {H} = \ frac {1} {\ mu_0} \ mathbf {B}-\ mathbf {M} $$ ここで、磁化 $ \ mathbf {M} $ は結合電荷による電流の場合。材料の透磁率
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- 探していた派生語をありがとう。その定数の値は4 * pi * 10 ^ -7からどこから来ますか？ G（万有引力定数）のような実験計算によって定義または発見されていますか？
- @Theinfinity値は$ 4として定義されていました \ pi \ cdot 10 ^ {-7} \ text {H / m} $。現在、元の値の不確かさの範囲内であることが実験的に決定されています。また、透磁率には単位があることに注意してください。無次元ではありません。
- アンペアあたりのテスラメートル。正しい。ありがとう
回答
磁気定数がゼロの場合、次のように磁場は発生しません。 $ B \ propto \ mu_0 $ であるため、磁場が存在するためにはゼロ以外である必要があります。透磁率がゼロの条件は、実際には超伝導体を表しており、内部の磁場はゼロです。真空中で何かがゼロであると質問したので、透磁率に関連する量が磁化率と呼ばれ、真空ではゼロであることに注意してください。 。これは、 $ \ mu = \ mu_0（1 + \ chi_m）$ の関係によって、線形媒体が真空とどのように比較されるかを説明するために使用されます。ここで、 $ \ mu $ は、磁化率が $ \ chi_m $ のある媒体の透磁率です。
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- 理解しましたが、なぜそれが真空の透過性と呼ばれるのか疑問です。それは単なる歴史的な従来の慣行ですか、それとも実際的な意味がありますか？
回答
真空の透過性場は何もないのではなく、場の概念を支持する実質的なものであるという考えから、場の古典論で生まれます。それは、電磁力が荷電粒子間の光子の交換から生じると見なすことができる量子電気力学では異なって見えます。それはまだ磁気定数と呼ばれていますが、標準組織は最近、磁気定数を<の優先名として使用するようになりました。 span class = "math-container"> $μ_0$ 、
回答
$$ mu_0 $ には磁気定数の名前があり、その起源は導体間の力に関連しています：
$$ \ frac {F} {\ Delta L} = \ frac {\ mu_0 I_1I_2} {2 \ pi d} $$
実験が示しているのは、力が電流に比例することです。とワイヤー間の距離の逆に。比例定数（ $ \ mu_0 $ ）を $ 1 $ として設定することができます。ただし、この場合、 $ I = Q / t $ であるため、料金の単位を変更する必要があります。
最初は、その実験は純粋な電気的なもののように見えますが、導線もコンパスの針を偏向させるため、力は電流によって生成される磁場によって媒介されると説明されています。そして、ワイヤー間の材質によって変化します。
これが透磁率という名前の理由であり、真空の場合は $ \ mu_0 \ ne 1 $ です。