磁束密度

概要

磁場の勉強をしていると、 と というややこしいものが登場する。ここでは、磁束密度 について考えてみる。（磁場 の辞書はこちら）

物質の種類によって決まる透磁率という比例定数 を用いて、磁束密度 を、

と定義する。詳しい背景は、電流が磁場から受ける力の辞書で確認しよう。磁束密度の単位はテスラ を用いる。

電流が作る磁場の辞書でも解説している通り、磁場 の単位は とも表されるので、上の定義から、磁束密度 の単位は とも表せる。

ちなみに、電磁誘導で出てくるように、磁束密度 の単位は とも表せる。たくさん単位が出てきてクラクラするので、頭を整理しておこう。

磁場との関係

磁場 と何が違うの？似たようなのが2つも出てくると困る...と思う方もいるかもしれない。ここはとてもややこしく、歴史的な経緯があり、議論が分かれるところなので、とりあえずここでは上の高校物理での定義をしっかりと確認して、使い分けを押さえておこう。

使い分けとしては、教科書の流れでは

• 電流が作る磁場の話題では、磁場 を用いる
• 電流が磁場から受ける力やローレンツ力、電磁誘導の話題では、磁束密度 を用いる

ことが多い。