06.磁石の吸着力・吸引力はクーロンの法則から

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<クーロンの法則>
フランスのシャルル・ド・クーロンは1777年、細い絹糸のねじれのバランスを利用して、微少な力の変化を測定できる「ねじれ秤(はかり)」を発明した。このはかりを利用して実験した結果、1787年「クーロンの法則」を発表した。
別名「逆二乗則」といわれ、「ある距離を隔てた点電荷(電荷を持った粒子)または点磁荷(磁荷を持った粒子)には距離の二乗に反比例する力が働く。電荷や磁荷が同符号であれば斥力となり、異符号であれば引力となる」。

     ねじれ秤(はかり)            クーロンの法則

フランスのシャルル・ド・クーロンは建築技師としての陸軍工兵中尉でしたが、マルチニク島で体を害して本国に戻り、地磁気の研究に没頭してゆきました。1777年、細い絹糸のねじれのバランスを利用して、1/ 100ミリグラムの微少な力の変化を測定できる「ねじれ秤(はかり)」を発明しましたが、このはかりを利用して、帯電した小球二個の間に働く引力や反撥力を測定しようと試みたのです。この後、磁気コンパスに関する論文でパリ・アカデミー賞を受賞し、1787年「クーロンの法則」を発表しました。

この法則は「逆二乗則」といわれ、「ある距離を隔てた電荷を持った粒子・点電荷または磁荷を持った粒子・点磁荷には距離の二乗に反比例する力が働く。電荷や磁荷が同符号であれば斥力となり、異符号であれば引力となる。」・・・という電磁気学 の基礎となる有名な法則です。この内容は万有引力の法則と同じで、彼は磁力においてもこの法則があてはまることを同様の実験で確かめています。しかしながら、逆二乗則は1760年頃、イギリスのキャベンディシュがクーロンの前に発見していたことが後に判明し、また磁力に関しては既に1750年に ジョン・ミッチェルが同様の事実を見出し、彼の「人工磁石についての論文」で発表しています。しかし、クーロンがクーロンの法則を発表する前にこれらの論文をすでに読んでいたかどうかはわからない ままです。

なお、これらの式の中の4πr2は球体の表面積をあらわしますから、点電荷、点磁荷から出てゆく電束や磁束は四方八方に拡がり、この密度は半径rの球体の表面積に反比例するともいえます。

したがって、磁石の吸着力・吸引力はクーロンの法則に関係することになります。

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