テスラ（単位）

テスラ（記号：T ）は、国際単位系（SI）における磁束密度（磁場強度とも呼ばれる）の単位です。

1テスラは1平方メートルあたり1ウェーバーに等しい。この単位は1960年の国際度量衡総会で発表され、スロベニアの電気技師フランツ・アヴチンの提案により、セルビア系アメリカ人の電気・機械技師ニコラ・テスラに敬意を表して命名された^[1]。

1クーロン（C）の電荷を持ち、1テスラの磁場を垂直に1メートル毎秒（m/s）の速度で移動する粒子は、ローレンツ力の法則に従って、大きさ1ニュートン（N）の力を受けます。つまり、 $${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {N{\cdot }s}{C{\cdot }m}}} .}$$

SI単位系であるテスラは、他の単位でも表すことができます。たとえば、1平方メートルの表面を通る1ウェーバー（Wb）の磁束は、1テスラの磁束密度に等しいです。^[2] つまり、 $${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {Wb}{m^{2}}}} .}$$

SI基本単位でのみ表すと、1テスラは次のように表される。 ここで、Aはアンペア、kgはキログラム、sは秒である。^[2]$${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {kg}{A{\cdot }s^{2}}}} ,}$$

追加の同等性は、アンペア(A)からのクーロンの導出、 ニュートンとジュール(J) の関係、 およびボルト(V) からのウェーバーの導出から生じます。 テスラはニコラ・テスラにちなんで名付けられました。人名が付けられたすべての SI 単位と同様に、その記号は大文字 (T) で始まりますが 、フルネームで書くときは、普通名詞の大文字化の規則に従います。つまり、tesla は文頭とタイトルでは大文字になりますが、それ以外は小文字です。 ${\displaystyle \mathrm {C=A{\cdot }s} }$$${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {N}{A{\cdot }m}}} ,}$$${\displaystyle \mathrm {J=N{\cdot }m} }$$${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {J}{A{\cdot }m^{2}}}} ,}$$${\displaystyle \mathrm {Wb=V{\cdot }s} }$$${\displaystyle \mathrm {T={\dfrac {V{\cdot}{s}}{m^{2}}}} .}$$

ローレンツ力の発生における電場と磁場の違いは、荷電粒子に対する磁場の力は一般に荷電粒子の運動によるものであるのに対し、 [ ^3]電場が荷電粒子に及ぼす力は荷電粒子の運動によるものではないという点です。これは、それぞれの単位を見ればわかります。MKS単位系における電場の単位はニュートン毎クーロン (N/C) ですが、磁場 (テスラ単位) は N/(C⋅m/s) と表すことができます。この 2 種類のフィールドを分ける係数はメートル毎秒 (m/s) で、これは速度です。この関係から、静的電磁場が純粋に磁気的なもの、純粋に電気的なもの、あるいはその組み合わせのどれとみなされるかは、基準フレーム(つまり、フィールドに対する相対的な速度) に依存するという事実がすぐにわかります。^{[4] [5]}

強磁性体では、磁場を作り出す運動は電子スピン^[6]（および程度は低いが電子軌道角運動量）である。電流を流す電線（電磁石）では、運動は電線（電線が直線か円形かに関係なく）を通る電子の移動によるものである。

1テスラは次の値に相当します: ^{[7] [ページが必要]}

磁界の単位（アンペア毎メートルまたはエルステッド）との関係については、透磁率の記事を参照してください。

以下の例は磁場の強さの昇順で示されています。

• 3.2 × 10 ⁻⁵  T (31.869 μT) –緯度0°、経度0°における地球の磁場の強さ
• 4 × 10 ⁻⁵  T (40 μT) –高圧電線の下を歩く^[9]
• 5 × 10 ⁻³  T (5 mT) – 一般的な冷蔵庫の磁石の強さ
• 0.3 T – 太陽黒点の強さ
• 1 T ～ 2.4 T – 一般的なスピーカーマグネットのコイルギャップ
• 1.5 Tから3 T – 医療用磁気共鳴画像システムの実際の強度、実験的には最大17 T ^[10]
• 4 T – CERNのCMS検出器の周囲に構築された超伝導磁石の強度^[11]
• 5.16 T – 特別に設計された室温ハルバッハ配列の強度^[12]
• 8 T – LHCの磁石の強さ
• 11.75 T – 最大のMRIスキャナであるINUMACの磁石の強度^[13]
• 13 T – 超伝導ITER磁石システムの強度^[14]
• 14.5 T –フェルミ国立加速器研究所の加速器ステアリング磁石で記録された最高磁場強度^[15]
• 16 T – 2000年のイグノーベル物理学賞^{[17]によると、}カエル^[16]を浮遊させるのに必要な磁場の強さ（体組織の水の反磁性浮遊による）
• 17.6 T – 2014年7月現在、実験室の超伝導体に閉じ込められた最強の磁場^[18]
• 20 T - MIT と Commonwealth Fusion Systems が核融合炉で使用するために開発した大規模高温超伝導磁石の強度^[要出典]
• 27 T –極低温における超伝導電磁石の最大磁場強度
• 35.4 T – 背景磁場中の超伝導電磁石の現在の（2009年）世界記録^[19]
• 45 T – 連続磁場磁石の現在の（2015年）世界記録^[19]
• 97.4 T – 「非破壊」磁石によって生成される最も強い磁場^[20]
• 100 T – 典型的な白色矮星のおおよその磁場強度
• 1200 T – 電磁束圧縮技術を使用して形成された、約100マイクロ秒持続する磁場^[21]
• 10 ⁹ T –シュウィンガー限界。これを超えると電磁場自体が非線形になると予想される。
• 10 ⁸ – 10 ^{11 T (100 MT – 100 GT) –}マグネター中性子星 の磁気強度範囲

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