質問: なぜ永久磁石は電気が流れていなくても磁界が発生しているのですか?
回答: 「なぜ永久磁石は電気が流れていなくても磁界が発生しているのですか?」 電子のスピンは電荷の回転です、回転電流と同じ効果があります。(と考えると簡単です。実は実物を見た人は誰もいませんので、最も正しいと思われる仮説になります) 「永久磁石内に電子が動いているのでしょうか?」 ハイすべての電子は回転(スピン)しています。(しかし普通の回転は、見方で右回り、左回りは変わります。地球の回転が北から見る場合と南から見る場合で右左が変わります。電子はスピンには+1とー1がありますが見方で変わらないところが不思議です)スピンと呼ばれていますが、ただの回転ではないようです。 「その場合永久磁石と他の金属(遷移)の違いは何なのでしょうか?」 不対電子とフントの法則がそのカギを握っています。 電子の軌道を埋めるとスピンの+1と-1が釣り合って磁気が消えてしまいます。 電子の軌道を埋めないように中途半端な数で軌道に配置すると釣り合わない電子のスピンが磁力を生み出します。 これを不対電子といいますが 遷移金属は 複数の電子軌道を中途半端にすることができる材料で、原子番号をうまく選ぶと、強い磁力が現れます。 鉄26番、ニッケル、コバルトは それのマジックナンバーなのです。 さらに高い原子番号は軌道がさらに増えて理屈の上では、不対電子をもっと多く作ることができるのですが、キューリー点が低くなりすぎて、常温では磁力を失ってしまうのが欠点です。極低温で磁力を発揮する材料が確認されています。