直線導体の磁界

電流: 5 A

電流方向: → (正方向)

操作方法: ドラッグで回転、スクロールでズーム

直線導体の周りの磁界

直線導体に電流が流れると、その周りに同心円状の磁界が発生します。この現象はアンペールの法則によって説明されます。

B = μ₀ I / (2πr)

ここで:

磁界の方向は右ねじの法則に従います:親指を電流の向きに向けたとき、他の4本の指が巻く方向が磁力線の向きになります。

この法則から、電流の向きが反転すると磁界の向きも反転します。また、磁界の強さは電流に比例し、導体からの距離に反比例します。

∮ B·dl = μ₀I

上記の式はアンペールの周回積分の法則を表します。閉曲線に沿った磁束密度の線積分は、その閉曲線を貫く全電流に比例します。

直線導体の磁界は、導体から離れるにつれて弱くなります(1/r の関係)。これはビオ・サバールの法則からも導くことができます:

dB = (μ₀/4π) · (I dl × r̂)/r²

ここで r̂ は位置ベクトルの単位ベクトルです。

このシミュレーションでは、電流の大きさとその方向を変更することで、磁界の強さと方向がどのように変化するかを観察できます。