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2018/04/24
永久磁石の磁力は周囲の熱に由来する
電荷を持つ粒子が加速度を受けたときに磁場が発生する。永久磁石では、原子の周囲にある電子が角加速度を持つために磁場を生んでおり、その微小な磁場の向きがそろっている状態だ。
ところで、磁気冷凍効果という現象がある。磁性体に磁場の変動を与えると、磁場がなくなったとき、磁性体が周囲の熱を吸収するという現象だ。逆に磁場が強くなると発熱する。熱は原子が振動することだと考えられているが、電磁波の放射により伝わる。磁場を発生させている電子が角加速度を熱から受け取っていると考えると、磁気冷凍効果はうまく説明できる。
永久磁石は、何も仕事をしていないときは、周囲の熱をほかの物質と同じように受け取っては放出している。磁場に変化が起きると、発熱、吸熱が起きる。ネオジウム磁石のモーターは負荷がかかるとコイルだけでなく磁石も熱くなる。周囲の熱が永久磁石のエネルギーと考えられるのだ。
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