最初の磁力計
磁場の強さや方向を知りたいときは、磁力計が最適なツールです。 それらは、単純なもの（キッチンで簡単に作成できるもの）から複雑なものまでさまざまであり、より高度なデバイスは、宇宙探査ミッションの常連客です。 最初の磁力計は、しばしば「数学の王子」と呼ばれ、1833年に論文を発表したカールフリードリヒガウスによって作成されました。 彼が「磁力計」と呼んだ新しい装置について説明します。 彼のデザインは、以下で説明する単純な磁力計と非常によく似ています。 キッチン。
タイプ
それらは非常に敏感であるため、磁力計を使用して、考古学的な場所、鉄鉱床、難破船、および磁気的特徴を持つその他のものを見つけることができます。 地球の周りの磁力計のネットワークは、地球の磁場に対する太陽風の微細な影響を常に監視し、K-indexでデータを公開しています（「参考文献」を参照）。 磁力計には2つの基本的なタイプがあります。 スカラー磁力計は磁場の強さを測定し、ベクトル磁力計はコンパスの方向を測定します。
独自の作成
あなたが自分で作ることができる簡単なベクトル磁力計があります。 糸からぶら下がっている棒磁石は常に北を指します。 一端に印を付けることで、磁場の変化に伴う小さな変化を見つけることができます。 ミラーとライトを追加することで、かなり正確な測定を行い、磁気嵐の影響を検出できます（詳細な手順については、「参考文献」の「Suntrek」リンクを参照してください）。
ホール効果
宇宙船で使用されているようなより複雑な磁力計は、さまざまな方法を使用して磁場の強さを検出し、検出します。 最も一般的な磁力計は、ソリッドステートホール効果センサーと呼ばれます。 これらのセンサーは、電流の方向と平行に走らない磁場の存在によって影響を受ける電流の特性を使用します。 磁場が存在する場合、電流中の電子（またはその反対側の電子正孔、あるいはその両方）が導電性材料の片側に集まります。 それがない場合、電子または正孔は基本的に直線で走ります。 磁場が電子または正孔の運動にどのように影響するかを測定し、磁場の方向を決定するために使用することができます。 ホール効果センサーはまた、磁場の強さに比例する電圧を生成し、ベクトル磁力計とスカラー磁力計の両方になります。
日常生活における磁力計
ご存じないかもしれませんが、私たちは日常生活の中で金属探知機の形で磁力計に遭遇することがよくあります。 トレジャーハンターや愛好家が使用する携帯型金属探知機は、ホール効果を使用して金属物体を見つけます。 検出器は、位相シフトと呼ばれる現象を使用して、物体の抵抗またはインダクタンス（導電率）を測定することにより、金属を区別できます。