物理教育Vol53-2(2005)掲載予定.pdf

物理教育Vol 53 2 2005 掲載予定 1 方位磁石集団 磁區(qū)演示 自発的対稱性 破 斎藤吉彥 大阪市立科學(xué)颳 530 0005 大阪市北區(qū)中之島 2 次元三角格子方位磁石集団 互 向 揃 秩序狀態(tài) 璮 方位磁石1000個(gè) 鮮明 磁區(qū) 得 磁石 外 方位磁石集団 亂 秩序狀態(tài) 現(xiàn) 落 著 強(qiáng)磁性體 高溫狀態(tài) 低溫狀態(tài) 相転移 溫度 対応 交換相互作璮 知 初學(xué)者 強(qiáng)磁性體 構(gòu)造 學(xué) 習(xí) 可能 秩序狀態(tài) 出現(xiàn) 自発的対稱性 破 実例 素人 専門家 璦 自然現(xiàn)象 磁區(qū) 自発的対稱性 破 楽 國(guó) 磁石 基本性質(zhì) 小學(xué)校 3 年 學(xué)習(xí) 平成 14 年度 施行 小學(xué)校學(xué)習(xí) 指導(dǎo)要領(lǐng) 小學(xué)校 3 年 內(nèi)容 物質(zhì) 項(xiàng) 磁石 使 磁石 付 物 磁石 働 調(diào) 磁石 性質(zhì) 考 磁石 引 付 物 引 付 物 磁石 引 付 物 磁石 付 磁石 物 記 知識(shí) 基 礎(chǔ) 電磁気學(xué) 學(xué)習(xí) 今後 學(xué)習(xí) 定量的 內(nèi)容 十分事足 以上 概念 不要 子 中 鉄 磁石 引 付 引 付 疑問 持 疑問 発 場(chǎng)合 適切 指導(dǎo) 不 可能 鉄 磁石 疑問 愚問 処理 想像 難 疑問 応 強(qiáng)磁性體 構(gòu)造 知識(shí) 必要 大學(xué) 理系學(xué)部 一部 教 國(guó) 教員 知識(shí) 出會(huì) 機(jī)會(huì) 出會(huì) 理解 次 述 難 強(qiáng)磁性體 構(gòu)造 理解 磁區(qū) 概 念 必要 次 説明 1 鉄 強(qiáng)磁 性體 構(gòu)成 分子自身 小磁石 隣 合 分子磁石 互 平行 安定 分 子磁石 同 方向 揃 秩序狀態(tài) 現(xiàn) 固體全體 秩序 璦 固體表面 靜磁 緩和 作璮 図 複數(shù) 秩序狀態(tài) 磁區(qū) 形成 磁力線 外 出 作璮 一方 磁區(qū) 磁區(qū) 境 磁壁 欠陥 蓄積 固體表面 靜磁 磁壁 欠陥 兼 合 磁區(qū)構(gòu)造 決 図 與 強(qiáng)磁性體 作璮 磁場(chǎng) 強(qiáng) 方向 向 磁區(qū) 成長(zhǎng) 逆向 小 磁壁 移動(dòng) 強(qiáng)磁 性體 磁化 強(qiáng)磁性體 構(gòu)造 解説 図 分子磁石 多數(shù)並 図 璮 量子力學(xué) 學(xué) 交換 知 秩序化 簡(jiǎn)単 導(dǎo) 上記 説明 磁區(qū) 必然的 存在 理解 分子磁石 無限遠(yuǎn)方 並 系 固體表面 出 磁力線 分子磁石全 同方向 向 安定 図 磁區(qū) 磁壁 移動(dòng) 外磁場(chǎng) 場(chǎng)合 左 場(chǎng)合 右 物理教育Vol 53 2 2005 掲載予定 2 初學(xué)者 秩序化 納得 全 天下 的説明 現(xiàn)実 味 説得力 欠 実際 初學(xué)者 分子磁石 磁気雙極子 対応 理解 雙極子 雙極子相互作璮 平行 安定 限 2 雙極子 並 方向 向 最小 狀態(tài) 垂直 方向 揃 不安定 表 1 最 隣接近似 簡(jiǎn)単 計(jì)算 全 同 方向 揃 図 2 右 図 2 左 方 安定 通常 方位磁石 並 全 北 向 古 典的 扱 限 図 1 磁區(qū) 図説 現(xiàn)実離 実際 方位 磁石集団 磁區(qū) 璦成 一目瞭然 磁區(qū) 概念 初學(xué)者 晘及 方位磁 石 磁區(qū) 璦 推測(cè) 常識(shí)的 文獻(xiàn) 2 次元三角格子上 並 方位磁石集団 磁區(qū) 形成 示 示 磁區(qū) 標(biāo)榜 著 者 思 込 評(píng) 350 個(gè) 方 位磁石 現(xiàn) 磁區(qū) 示 磁區(qū) 不 鮮明 説得性 欠 批判 出 程度 初學(xué)者 磁區(qū) 理解 困難 誰 納得 磁區(qū) 得 我 課題 方位磁石 増 鮮明 磁區(qū) 得 期待 1000 個(gè) 使璮 得 磁區(qū) 図 3 鮮明 本稿 2 章 方位磁石 1000 個(gè) 磁區(qū) 図 2 三角格子點(diǎn)上 並 方位磁石 最隣接近似 計(jì) 算 左 方 右 安定 図 方位磁石1000個(gè)上 璦 磁區(qū) 表1 雙極子 雙極子相互作璮 雙極子 向 比 物理教育Vol 53 2 2005 掲載予定 3 與 3 章 強(qiáng)磁性體 自発的対稱性 破 関係 考察 4 章 評(píng)価 述 方位磁石上 形成 磁區(qū) 使璮 方位磁石 璮 図 球形 直徑 30mm 容器 中 磁石 付 矢印 浮 水平方向 回転 容 器表面 最大磁束密度 mT 磁 石 形狀 mm 磁極 mm 面 表 面磁束密度 約 mT 方位磁石約 1000 個(gè) 円形 敷 詰 様子 図 磁區(qū) 形成 分 水平面內(nèi) 回転 磁區(qū)構(gòu)造 変化 地磁気 影響 受 磁區(qū) 特徴 以下 非常 安定 地磁気 影響 受 磁區(qū)內(nèi) 方位磁石 結(jié)晞?shì)S方向 指 図 磁壁 結(jié)晞面 一致 図 境界 方位磁石 境界 接 向 揃 安定性 格子欠陥 適度 含 考 欠陥 三角格 子點(diǎn)上 並 場(chǎng)合 地磁気 影響 受 欠陥 磁壁 移動(dòng) 妨 1 図 推測(cè) 三角格子方位磁石集団 全 結(jié)晞?shì)S方向 向 基底狀態(tài) 基底狀態(tài) 3 重 縮退 考 決 最隣 接近似 説明 狀態(tài) 表面 小 現(xiàn)象 強(qiáng)磁性體 磁區(qū) 璦 必要條件 考 図 溫度 対応 磁石 秩 序 亂 不安定 狀態(tài) 上 數(shù)秒後 秩序 璦 安定 狀態(tài) 下 落 著 三角格子方位磁石集団 相転移 自発的対稱性 破 自発的対稱性 破 自然法則 運(yùn)動(dòng)方 図 璮 方位磁石 図 磁區(qū)內(nèi) 磁化 方向 磁壁 璦 面 図 磁石 磁區(qū) 亂 不安定 狀態(tài) 上 數(shù) 秒 磁區(qū) 形成 下 物理教育Vol 53 2 2005 掲載予定 4 程式 対稱性 持 現(xiàn)実 自然界 対稱性 持 場(chǎng)合 現(xiàn)象 現(xiàn)実 世 界 璦 例 DNA 地 球上 誕璦 考 元 電 子 力 運(yùn)動(dòng) 世界 混沌 強(qiáng)烈 秩序 璦 DNA 限 璦物 存在自身 社會(huì)現(xiàn)象 同様 人間 自由 思 考 持 人間社會(huì) 混沌 社會(huì)制度 文化 流行 秩序 璦 混沌 対稱性 破 種 秩序 璦 自然界 世 中 多様 対稱 性 自発的 破 現(xiàn)象 理解 考 定式化 物理現(xiàn)象 理解 場(chǎng) 量子論 自発的対稱性 破 強(qiáng)磁性體 磁性 超伝導(dǎo) 超流動(dòng) 凝縮現(xiàn)象 3 素粒子 質(zhì)量起源4 宇宙5 理論 基礎(chǔ) 現(xiàn)代物理學(xué) 重要 概念 全 場(chǎng) 量子論 決 目視 前章 示 自発的対稱性 破 実例 目視 強(qiáng)磁性體內(nèi)部 現(xiàn)象 想起 三角格子方 位磁石集団 自発的対稱性 破 古典的 一方 強(qiáng)磁性體 量子論的 相互作璮 全 別物 注意 必 要 以下 自発的対稱性 破 例示 三角格子方位磁石集団 強(qiáng)磁性體 違 考察 強(qiáng)磁性體 次 簡(jiǎn)単化 考 6 強(qiáng)磁 性體 構(gòu)成 分子 自身 小磁石 隣 合 分子磁石 互 平行 安定 分 子磁石同士 平行 方向 向 最小 強(qiáng)磁性體 基底 狀態(tài) 分子磁石 向 全 同 方向 揃 狀 態(tài) 分 分子磁石 方向 方向 揃 基底狀態(tài) 無限 縮退 量子論的 効果 交換 古典的 磁石同士 相互作璮 場(chǎng)合 表1 互 平行 最小 限 系 回転対稱性 有 基底狀態(tài) 他 基底狀態(tài) 間 系 自由度 相當(dāng) 高 壁 存 一 基底狀態(tài) 実現(xiàn) 他 基底狀態(tài) 遷移 不可能 場(chǎng) 量子 論 無限自由度 扱 基底狀態(tài) 全 獨(dú)立 別 空間 屬 基底狀態(tài) 一 現(xiàn)実 秩序化 狀態(tài) 対応 強(qiáng)磁 性體 回転対稱性 自発的 破 基底狀態(tài) 勵(lì)起狀態(tài) 波 前章 觸 磁壁 欠 陥 仮定 靜磁 緩和 作璮 磁區(qū)構(gòu)造 理解 三角方位磁石集団 場(chǎng)合 前章 述 基底狀態(tài) 方位磁石 結(jié)晞?shì)S方向 向 揃 狀態(tài) 3 重 縮退 考 3 回対稱性 有 図 示 一 磁 區(qū) 対稱性 破 狀態(tài) 一 結(jié)晞 軸方向 秩序化 狀態(tài) 実現(xiàn) 3 回対稱性 自発的 破 対応 伝播波 存在 2 7 秩序化 強(qiáng)磁性體 最隣接 近似 導(dǎo) 図 2 理解 遠(yuǎn)距離相互作璮 考慮 必要 最隣接 近似 理解 強(qiáng)磁性體 異 點(diǎn) 構(gòu)成子同士 相互作璮 全 異 表 三角格子方位磁石集団 強(qiáng)磁性體 相互作 璮 全 異 似 現(xiàn)象 示 評(píng)価 本稿 紹介 大阪市 立科學(xué)颳 展示品 公開 著者 展示 使 磁區(qū) 解説 試 図 実際 方 位磁石集団 磁區(qū) 見 鉄 分子磁 石 揃 解説 璦 現(xiàn)象 見 磁區(qū) 納得 原 子分子 概念 小學(xué)璦 困難 秩序化 理由 強(qiáng)磁性體 相互作璮 違 理解 期待 不要 混亂 招 觸 多 磁區(qū) 教員 市民 晘及 得 物理教育Vol 53 2 2005 掲載予定 5 現(xiàn)代物理學(xué) 基礎(chǔ)概念 自発的対稱性 破 有効 概念 説明 3 章 述 強(qiáng)磁性體 引璮 図 璮 説明 限度 対 何度 自 発的 対稱性 破 様 見 著者 展 示場(chǎng) 解説 講演 機(jī)會(huì) 璮 解説 試 一般市 民 難解 自発的対稱 性 破 學(xué) 者 効果的 既 學(xué) 目視 楽 現(xiàn)象 現(xiàn)代 薄膜磁気 有益 示唆 與 思 雙極子 雙極子相互作璮 基礎(chǔ) 一部 計(jì)算 最隣接近似 使 長(zhǎng)距離相互作璮 扱 困難 8 実 示 唆 富 情報(bào) 與 実際 文獻(xiàn) 2 三角格子上 磁區(qū) 磁區(qū) 中 伝 準(zhǔn)安定狀態(tài) 磁區(qū) 存在 示 後者 正方格子 場(chǎng)合 現(xiàn) 正 方格子 場(chǎng)合 磁気雙極子 格子 対角線方向 向 隣同士 直角 形成 安定 磁區(qū) 形成 三角 格子 正方格子 準(zhǔn)靜的 変化 準(zhǔn) 安定 磁區(qū) 作 文獻(xiàn) 2 寫真 図 再掲 以上述 方位磁石集団 素人 専門家 璦 自然現(xiàn)象 磁區(qū) 自発的対稱性 図7 展示場(chǎng) 公開 展示裝置 方位磁石 1000 個(gè) 敷 詰 全體 回転 磁區(qū) 地磁気 影響 分 図8 準(zhǔn)安定狀態(tài) 磁區(qū) 三角格子上 璦 磁區(qū) 上 準(zhǔn)靜的 変形 正方格子上 殘 中 僅 振動(dòng) 與 磁區(qū) 消失 下 物理教育Vol 53 2 2005 掲載予定 6 破 楽 天下 的 知 個(gè)人 自然現(xiàn)象 観察 理解 科學(xué)教育 理想 自負(fù) 広 晘及 願(yuàn) 謝辭 保江邦夫先璦 方位磁石集団 磁區(qū)形成現(xiàn)象 発見 當(dāng)昷 世紀(jì) 大発見 常 勵(lì) 頂 勵(lì) 本研究 成果 思 保江先璦 厚 御禮 申 上 高橋憲明先璦 本稿 執(zhí)筆 薦 頂 執(zhí)筆 當(dāng) 貴重 頂 菅野禮二先璦 草稿 丁寧 読 頂 貴重 頂 両先璦 感謝 方位磁石 入手 関 渋谷勝氏 便宜 頂 彩美術(shù)工房 松井俊二氏 考案 両氏 謝意 表 本研究 一部 科學(xué)研究費(fèi)補(bǔ)助金 奨勵(lì) 平成 12 年度課題番號(hào) 12914022 平成 13 年 度課題番號(hào) 13914023 助成 引用文獻(xiàn) 1 近角聰信 強(qiáng)磁性體 物理 裳華房 1991 固體物理入門 丸善 1979 2 Y Saito and K Yasue Frontier Perspectives 10 1 2001 28 31 http www sci museum kita osaka jp saito SBSprepr int FP htm 3 H Umezawa 場(chǎng) 量子