電流がつくる磁場
でんりゅうがつくるじば
【電流がつくる磁場(でんりゅうがつくるじば)】
定義
電流がつくる磁場とは、電流が流れている導線のまわりに生じる磁場のことである。電荷が動くことによって、その周囲の空間に磁気的な影響が広がる。
イメージ
まっすぐな導線に電流を流すと、その周りに円を描くように磁場ができる。コンパスを近づけると針が回ることで確認できる。
つまり、電流のまわりには「ぐるぐる巻くような磁場」ができると考えるとよい。
また、コイルに電流を流すと、棒磁石のように一方向にそろった磁場ができる。
数式
長い直線電流のまわりの磁場の強さは次の式で表される。
\[B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}\]
ここで、
\(B\) は磁場の強さ(T)、
\(I\) は電流(A)、
\(r\) は導線からの距離(m)、
\(\mu_0\) は真空の透磁率である。
ポイント
- 電流が流れると、そのまわりに円形の磁場ができる
- 磁場の向きは右ねじの法則で決まる(電流の向きに親指を向けると、指の向きが磁場)
- 磁場の強さは電流に比例し、距離が離れるほど弱くなる