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
分野: