透磁率の考え方について教えて下さい。 ローレンツ力などを考える際には、磁場の強さ(H)が同じでも周辺

透磁率の考え方について教えて下さい。


ローレンツ力などを考える際には、磁場の強さ(H)が同じでも周辺の物質の透磁率(μ)により力の働きが変わるので、その効果を含めた磁束密度(B=μH)を用いるとよい、と参考書に書いてあります。
つまり、μが大きいほど大きな力が働きます。→ ①

一方で、磁気力に関するクーロンの法則、
(1/4πμ)m1m2/r^2(m1, m2 は各磁極の磁気量)
では、μが大きいほど小さな力が働きます。→ ②

一見逆のことを言っている①と②の整合性はどの様に理解すれば良いのでしょうか？

高校生の物理の範囲でのご説明をよろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• 皆さまのご意見を元に現場での疑問点を改めて記載させて頂きます。下記の考えのおかしい所を教えて下さい。(なお、現実には磁荷の根源が電流であることは理解しています。)
  
  ********
  磁荷mが作る磁場はクーロンの法則より
  (1/4πμ)m/r^2(μ:空間の透磁率) ・・・①
  B=μHより磁束密度はm/(4πr^2)・・・②
  ②より磁荷mの作る全磁束はm・・・・・③
  
  (A)一般に磁束密度は空間の透磁率に比例するため②の値も透磁率に応じて変化するはずだが、変化し得るのはmだけなので、mは空間の透磁率により変化する値と考えられる。
  
  (B)上記より磁荷をもたらす(周囲の透磁率によらない)物体固有の量はm/μであり、これが、現実には磁場(単位:N/Wb=A/m)の源である物質内の電流が作る物質固有の「磁場の素」である。
  
  以上、よろしくお願いします。

    補足日時：2019/06/15 12:13

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/06/13 08:12

電流によって生じる磁気双極子の見かけ上の両端の磁荷は

大体透磁率に比例する。

磁荷は存在しないので、電流をベースに考えれば、
①と②は矛盾しない。

この回答へのお礼

早速、ありがとうございます。

仮に磁極というものがあったとして考えると、mの中にμが入っている為に、上記クーロンの法則の分子にμ^2が隠れていて、結果式全体としてはμに比例していると考えてよい、という理解でよろしいでしょうか？

また、そうだとすると、mの値は一定の値ではなく周囲のμに比例して変化する値である、ということですね？

高校の教科書では磁荷の存在を前提にしているので、上記のような表現をさせて頂いております。

お礼日時：2019/06/13 10:05