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距離を2倍にすると、電場は1/8になる。
これを教える? プロジェクターモードを開く
小さな磁石から遠く離れると、その磁場は 1/r³ に従って弱くなります。ここで r は磁石の中心からの距離です。距離を2倍にすると、Bは (1/2)³ = 1/8 まで小さくなります。3倍にすると、Bは1/27まで小さくなります。
なぜこんなに速く弱くなるのでしょうか?磁石は双極子です。近くにあるN極とS極の組です。遠くから見ると、2つの磁場はほとんど打ち消し合い、残った磁場は1つの源から生じる1/r²よりも速く小さくなります。だから、接触している鋼をしっかりつかむ磁石でも、0.5 m離れたコンパスはほとんど動かせないのです。
16 cmより少し手前で1/8に達しましたか?1/r³の規則が正確に成り立つのは、磁石の大きさに比べて十分遠くにいるときだけです。この棒磁石は長さ6 cmで、あなたは中心からわずか8 cmのところから始めたので、近いほうの極の影響がまだ残っています。近くでは、磁場は理想的な規則よりもさらに速く弱くなります。
もっと遠くまで行ってみましょう。遠くに行くほど、距離を2倍にするたびに正確に1/8になるようになります。
小さな磁石から遠く離れた場所で、その軸上の磁場は5 cmの地点で400 µTです。10 cmではおよそいくらになるでしょうか?
小さな磁石からの距離を3倍にします。磁場は…になります。