電流產生的磁場
運動的電荷會在其周圍產生磁場,因此任何載流導線周圍都會形成環形的磁感線。如果把這根導線繞成線圈,每一匝產生的磁場會線上圈內部疊加,形成一個沿線圈軸線方向的強大而均勻的磁場。繞的匝數越多,或透過的電流越大,線圈內部的磁場就越強。
B = μ₀ · N · I / L
- B — 磁場 (T): 線圈內部磁場的強度
- μ₀ — 真空磁導率 (T·m/A): 一個固定常數,決定了電流產生磁場的強弱程度
- N — 匝數 (turns): 構成線圈的導線匝數
- I — 電流 (A): 每秒透過導線的電荷量
- L — 長度 (m): 纏繞這些匝數所佔的線圈長度
一個螺線管(線圈)有500匝導線,繞制在長度為0.5米的線圈上,透過的電流為2安培。線圈內部的磁場強度是多少?
- N = 500 匝
- 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