【過去問解説】H28年理論　問4　磁気遮へいに関する穴埋め問題

問題

図のように，磁極 \(\rm N\) ，\(\rm S\) の間に中空球体鉄心を置くと， \(\rm N\) から \(\rm S\) に向かう磁束は， \( \fbox{　（ア）　} \) ようになる。このとき，球体鉄心の中空部分(内部の空間)の点 \(\rm A\) では，磁束密度は極めて \( \fbox{　（イ）　} \) なる。これを \( \fbox{　（ウ）　} \) という。
ただし，磁極 \(\rm N\) ，\(\rm S\) の間を通る磁束は，中空球体鉄心を置く前と置いた後とで変化しないものとする。

上記の記述中の空白箇所(ア)，(イ)及び(ウ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

$$ \begin{array}{clll} \ &（ア） &　（イ） &　（ウ） \\ \hline (1) &鉄心を避けて通る &　低　く &　磁気誘導 \\ \hline (2) &鉄心中を通る & 　低　く &　磁気遮へい \\ \hline (3) &鉄心を避けて通る &　高　く &　磁気遮へい \\ \hline (4) &鉄心中を通る &　低　く &　磁気誘導 \\ \hline (5) &鉄心中を通る & 　高　く &　磁気誘導 \\ \hline \end{array} $$

解説

答え：（2）

磁速の通り道について

磁束は，透磁率の高い物質を通ろうとする性質があるため，磁束の一部は鉄心に収束されていきます。

中空鉄心の内部の磁界について

鉄心に収束された磁束のほとんどは，鉄心内部を通ります。そのため，鉄心の中央の空間にはほとんど磁束が存在しません。したがって，磁束密度は『低い』といえます。

このように中空鉄心を置くことによって，中央の空間への磁界の影響が少なくできることを『磁気遮へい』といいます。