電界と磁界

それは空間に存在する目に見えない力

電界と磁界の「界」って何だろう?

 空間に目に見えない引っ張る力(引力)や反発する力(斥力)が存在している場所のことを「界」、または、「場」と呼びます。



磁界 (磁場)

 磁石はS 極とS 極、あるいはN 極とN 極は反発し、S 極とN 極は引き合う目に見えない力が空間に発生しています。この磁石により発生した力が存在している場所のことを「磁界」、または、「磁場」と呼びます。

磁界の引力を利用した フェライト バー アンテナ

 磁性体には、磁力線を吸い寄せる磁界による引力があります。この特性を利用し、フェライト バー にコイルを巻きつけることにより、フェライトバーに吸い寄せられた磁力線の量が増え、コイルから大きな誘導電流を取り出せます。AMラジオ用の「フェライト バー アンテナ」は、この特性を利用した小形(小型と同義)アンテナです。磁性体にコイルを巻くと、空芯コイルに比べインダクタンス(コイルの巻き数)が増えたようにみえます。



電界 (電場)

 プラスチックの下敷きを脇の下に挟み、前後に下敷きを動かし体にこすりつけると、プラスチックの下敷きに電気の小さな粒(電荷)が帯電し、「静電気」が発生します。電荷には「正の電荷」と「負の電荷」があり、同じ極性の電荷は反発し、異なる極性の電荷は引き合います。この電荷により発生した「力」が存在している場所のことを「電界」、または、「電場」と呼びます。

電界の引力を利用した パッチ アンテナ

 誘電体には、電気力線を寄せ集める電界による引力があります。この特性を利用し、セラミックなどの誘電体に金属箔を蒸着すると、セラミックに吸い困れる電気力線の量が増え、アンテナ端子には大きな起電力が発生します。GPS受信に用いる「パッチ アンテナ」は、この特性を利用した小形(小型と同義)アンテナです。2枚の電極(金属板)を対向させるとコンデンサになりますが、その電極の間にセラミックなどの誘電体を挟むと、空気を電極で挟んだコンデンサに比べ、静電容量(キャパシタンス)が増えたようにみえます。

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