No.1ベストアンサー
- 回答日時:
砂、と言ってもこれは砂鉄ですね。
磁石にくっつくものじゃないとこうはなりません。まず、磁石を下に置いた紙の上に砂鉄を振り掛けると、磁石によって作られた磁界により砂鉄が磁化します。つまり、微小な磁石がたくさんできます。
この磁石の向きは磁界の向きと同じ向きになります。
さて、隣り合う砂鉄の粒にどのような力がかかるか考えてみましょう。
砂鉄間に働く力は次の二通りに分けられます。
1.磁界の向きに沿って並んだ粒間に働く力
2.磁界に垂直な向きに並んだ粒間に働く力
1.の場合、二つの砂鉄は次のように磁化されます。
N-S N-S
このように並んでいるためこの二つの砂鉄は引っ張り合います。
2.の場合、二つの砂鉄は次のように磁化されます。
N-S
N-S
このようにNとN,SとSが近接するためこの二つの砂鉄は反発します。
この力はかなり弱いため砂鉄と紙の間の摩擦に勝てないことがあります。
そこで紙をとんとんとたたいて砂鉄を少し浮かせると磁界に沿った砂鉄はくっつくように動き、磁界に垂直に並んだ砂鉄は反発し離れるのです。
このような力の働きであのような模様を形成するのです。
もちろん、このときできる線と線の間にも磁界はちゃんとあります。
実際は砂鉄内の磁界のほうが強いのですが、砂鉄のないところにもちゃんとありますのでコンパスを持って来ればちゃんと磁界の向きを指します。
No.2
- 回答日時:
urlにある下記の説明で事足れりと思われます。
磁力線 【じりょくせん】
磁場の中に曲線を引き,各点における接線の方向をその場所の磁場の方向に一致させたもの。磁場に垂直な単位面積を通る磁力線の数は,そこの磁場の強さに比例させる。磁石の上に紙をのせ鉄粉をまきちらすと,鉄粉は磁力線に沿って並ぶ。
参考URL:http://kotobank.jp/word/%E7%A3%81%E5%8A%9B%E7%B7 …
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