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磁石・磁気の用語辞典

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アルニコ磁石
アルニコ磁石

アルニコ磁石(アルニコじしゃく、Al-Ni-Co)は、鉄に加えアルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)などを原料として鋳造された磁石(鋳造磁石)である。[1]「アルニコ」の名前の由来は、各元素記号を単純に並べたものである。銅などを添加物として加えることがあり、強い永久磁石として利用される。

20世紀半ばまで主流の磁石であったが、1960年代にコンゴ動乱の影響によって原材料のコバルトが暴騰したため、より安価で造形の容易なフェライト磁石などに主役の座を奪われた。

アンドレ=マリ・アンペール
アンドレ=マリ・アンペール

アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère, 1775年1月20日 - 1836年6月10日)は、フランスの物理学者、数学者。電磁気学の創始者の一人[1]。アンペールの法則を発見した。電流のSI単位のアンペアはアンペールの名にちなんでいる。

アンペア
アンペア

アンペア(英: ampere [ˈæmpɛər]、記号 : A)は、電流(量の記号は I または i [1])の計量単位であり、電気の流れる量の大小を表す[2]。

国際単位系(SI)における7つのSI基本単位の一つである。アンペアという名称は、電流と磁場との関係を示した「アンペールの法則」に名を残すフランスの物理学者、アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère)に因んでいる[3]。

SIで定められた単位記号は" A "であるが、英語圏では amp と略記されることがある[4]。

なお、起磁力(量記号: F , Fm )や磁位差(量記号: Um )の単位も同じ「アンペア」という名称であるが、これは電流の単位アンペアから組み立てられた組立単位であり、定義が異なる。

アンペア回数
アンペア回数

アンペア回数(アンペアかいすう、ampere-turn, 記号: AT)は、MKSA単位系における起磁力の単位である。アンペアターンともいう。非SI単位であり、1997年9月30日までは、計量法における法定計量単位であった(計量法に基づく計量単位一覧#廃止された法定計量単位)。

1アンペア回数は、1回巻きの閉回路に1アンペアの直流の電流が流れるときに生ずる起磁力と定義される。すなわち、回路に流れる電流にコイルの巻き数をかけたものである。CGS単位系の起磁力の単位であるギルバート(Gb)との換算は、

1 AT = 4π/10 Gb
1 Gb = 10/4π AT
となる。

巻き数は無次元量であるので、国際単位系(SI)では単位名称は単にアンペア(記号: A)となる。SIの基本単位の一つである電流の単位「アンペア」と同じ名称であるが、電流と同じ単位ということではなく、アンペアに巻き数という無次元量をかけた組立単位である。

アンペールの法則
アンペールの法則

アンペールの法則(アンペールのほうそく; 英語: Ampère's circuital law)は、電流とそのまわりにできる磁場との関係をあらわす法則である。1820年にフランスの物理学者アンドレ=マリ・アンペール (フランス語: André-Marie Ampère) が発見した。

概要
現在一般に知られているアンペールの法則の記述は次のようなものである。閉じた経路に沿って磁場の大きさを足し合わせる。すると、足し合わせた結果は閉じた経路を貫く電流の和に比例する。磁場の足し合わせは線積分で行う。

図1: 右手の法則
アンペールは実験で2本の電流の間に働く力を観測し、そして実験結果をアンペールの法則にまとめ、それ以前に発見されていた電磁気の現象を説明することに成功した。

アンペールは、電流を流すと、電流の方向を右ネジの進む方向として、右ネジの回る向きに磁場が生じることを発見した。図1のように右手の親指を立てて手を握ると、電流の方向を親指の向きとした時、残りの指の向きが磁界の向きと一致するため右手の法則と呼ばれる。日本では右ねじの法則と呼ばれることも多い。

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ヴィルヘルム・ヴェーバー
ヴィルヘルム・ヴェーバー

ヴィルヘルム・エドゥアルト・ヴェーバー(Wilhelm Eduard Weber、1804年10月24日 - 1891年6月23日)は、ドイツの物理学者。電気や磁気の精密な測定器具を製作して電磁気学の形成に貢献したほか、ガウスとともに電磁気の単位系の統一に努力し磁束のSI単位「ウェーバ」に名を残している。また、電気が荷電粒子の流れであるということを最初に主張した人物でもある。

生理学者のエルンスト・ヴェーバーは兄、エドゥアルト・ヴェーバーは弟。

渦電流
渦電流

渦電流(うずでんりゅう、英: eddy current)とは、電気伝導体[1]を磁場内で動かしたり、そのような環境で磁束密度を変化させた際に、電磁誘導により電気伝導体内で生じる渦状の誘導電流である。1855年にレオン・フーコーにより発見された。

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磁気異方性#形状磁気異方性
磁気異方性#形状磁気異方性

磁性体の結晶の特定の方向に磁化容易方向または磁化困難方向が存在する性質のことである。どの方向に磁化が容易・困難になるかは、結晶内の原子配列(結晶の対称性)に主に依存する。その主たる起源としては、スピン軌道相互作用が挙げられる。

磁気異方性#結晶磁気異方性
磁気異方性#結晶磁気異方性

磁性体の外形が、完全な球体からずれている(等方的でない)ことにより生じる磁気異方性のことである。つまり、短尺方向に比べて長尺方向に磁化されやすい性質を指す。[1]

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サマリウムコバルト磁石
サマリウムコバルト磁石

サマリウムコバルト磁石(サマリウムコバルトじしゃく、samarium-cobalt magnet)は、サマリウムとコバルトで構成されている希土類磁石(レアアース磁石)である。サマコバ磁石と略されることもある。組成比の異なる SmCo5(1-5系)とSm2Co17(2-17系)がある。硬度が低いためにもろい。1970年代前半に開発された。

最も強いネオジム磁石に次ぐ磁力を持つ。ネオジム磁石の方が性能がよいが、磁性がなくなる温度であるキュリー温度がサマリウムコバルト磁石の方が700度 - 800度と非常に高く、最大で摂氏350度程度までの環境でも使用できるため、高温での用途で用いられる。

水分が十分に飛んでいて表面が研磨されている状態であれば、低い温度で発火することがあるため火災に注意する必要がある。

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磁気異方性
磁気異方性

ある対象の性質や分布が方向に依存しないときそれは等方的(とうほうてき、isotropic)であるといい、一方で、方向に依存するときは異方的(いほうてき、anisotropic)であるという。別な表現では、ある対象の性質や分布が回転により変化しないとき等方的であり、回転により変化するとき異方的である。対象が等方的か異方的かは、対象の等方性(isotropy)もしくは異方性(anisotropy)の有無として表現する場合もある。

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東京フェライト製造
東京フェライト製造

東京フェライト製造株式会社(とうきょうフェライトせいぞう 英語: TOKYO FERRITE MFG. Co., Ltd.)は、東京都北区田端新町に本社を置く永久磁石製造会社である[2]。

概要
東京フェライト製造株式会社は、1959年(昭和34年)8月6日に創業された。日本で唯一、等方性フェライト磁石の原料を生産している永久磁石のメーカーである。茨城県北茨城市と千葉県千葉市に生産工場を構える。フェライト磁石の原料から製品に至る迄を内製化し、全工程を一貫して生産している国内唯一の会社である[3][4]。

等方的と異方的
等方的と異方的

アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère, 1775年1月20日 - 1836年6月10日)は、フランスの物理学者、数学者。電磁気学の創始者の一人[1]。アンペールの法則を発見した。電流のSI単位のアンペアはアンペールの名にちなんでいる。

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磁気異方性#誘導磁気異方性
磁気異方性#誘導磁気異方性

磁性体の成長時に誘導される磁気異方性のこと。磁界中で成膜する場合や基板結晶と格子不整合のある薄膜を成膜する場合、スパッタ成膜の際に特定の原子対が形成される場合などがある。

磁気異方性(じきいほうせい、英: magnetic anisotropy)とは、強磁性体中の磁気モーメントの向きによって、その内部エネルギーが異なる性質をいう。

内部エネルギーが異なるため、磁気モーメントが向き易い方向(磁化容易方向)と、向き難い方向(磁化困難方向)が存在することになる。

応用の一例としてはクリップ磁石が挙げられる。一般的な棒磁石は長尺方向に磁極が発生し、短尺方向では発生しない(形状磁気異方性)。ところが黒板にメモ紙をクリップする磁石は、長尺方向ではなく面方向に磁極が生まれる。これは結晶磁気異方性を応用した設計によるものである。

また,ハードディスクも結晶磁気異方性を利用している。ハードディスクの記録層には、hcp構造のCo系合金が用いられており、個々の結晶粒の磁化は磁化容易方向であるc軸(hcp (002) )方向のどちらかを向いている。この向きにより01のデジタル情報を記録している。

磁気異方性は,その起源により下記のように分類される。

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