電流がつくる磁場
動く電荷はそのまわりに磁場をつくるので、電流の流れる導線は円形の磁力線に囲まれる。導線をコイルに巻くと、各ループの磁力線が内側で足し合わさり、コイルの長さ方向に伸びる1つの強く一様な磁場になる。巻き数を増やすか電流を強めると、内側の磁場は強くなる。
B = μ₀ · N · I / L
- B — 磁束密度 (T): コイル内の磁場の強さ
- μ₀ — 真空の透磁率 (T·m/A): 電流がどれだけ強く磁場をつくるかを決める固定の定数
- N — 巻き数 (turns): コイルを構成する導線のループの数
- I — 電流 (A): 毎秒導線を流れる電荷の量
- L — 長さ (m): 巻き線が広がるコイルの長さ
ソレノイドが長さ 0.5 m に 500 ターンの導線を巻き、2 A の電流を流す。内部の磁束密度は？
- N = 500 回巻き
- I = 2 A
- L = 0.5 m
- B = μ₀ · N · I / L
- B = (4π × 10⁻⁷ T·m/A) · 500 · 2 A / 0.5 m
B = 8π × 10⁻⁴ T