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アンペールの法則 「電流の周りの磁界」

アンペールの法則

アンペールの法則

電流の周りにできる磁場の大きさは、電流の大きさに比例する

$$H = \frac{I}{2 \pi r}$$

$H$ : 磁界 [A/m] $I$ : 電流 [A] $r$ : 半径 [m]

発見者:アンドレ=マリ・アンペール(フランス:1775-1836)

磁場の向きは右ねじの方向

 アンペールは電磁気学のニュートンといわれることがあります。1820年にデンマークのエールステッドが導線に電流を流すと導線近くに置いた方位磁針の針が動くことを発見し、アンペールは2本の導線を平行において両方の電線に電流を流してみたところ、2本の導線の電流の向きが同じ場合は導線どうしに引き合う力、1本の導線の電流の向きを逆にした場合は導線どうしに反発する力が働くことを発見しました。また、電流が流れる導線の周囲に発生する磁場は、電流の方向に向かって右回りに発生することを発見しました。これを右ねじの法則といいます。国際単位系(SI)の基本単位A(アンペア)は、アンペールにちなんで付けられています。

地球の磁場も電流の動き!

 地球の中心部には大量の鉄があると考えられています。鉄は金属なので電流を流すことができます。世の中には電流以外に磁場を作るものはありません。たとえば、フェライト磁石などの永久磁石は内部の原子の中で電子が動いています。地球に磁場が存在していることは、地球内部に電流が流れている証拠になります。

導線を微小に分割して磁界を導くビオ=サバールの法則を積分するとアンペールの法則になります。

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