ソレノイド

定義

ソレノイドとは、導線をらせん状に巻いたコイルのことであり、電流を流すと内部にほぼ一様な磁場をつくる装置である。

イメージ

長いばねのように巻かれた導線を想像するとよい。電流を流すと、コイルの内部では同じ向きの磁場が重なり合い、一定方向にそろった磁場ができる。一方、外側では磁場は弱くなる。

数式

ソレノイド内部の磁場の強さは、次の式で表される。

\[B = \mu_0 n I\]

ここで、\(B\) は磁束密度（T）、\(\mu_0\) は真空の透磁率、\(n\) は単位長さあたりの巻き数（m⁻¹）、\(I\) は電流（A）である。

ポイント

• ソレノイド内部の磁場はほぼ一様で、外部の磁場は弱い
• 磁場の向きは右ねじの法則で決まる（電流の向きと対応する）
• 長いソレノイドほど、理想的な一様磁場に近づく