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十分に長い2本の平行導線を 離して,一方に電流 ,他方に電流 を流すと,互いに電磁力を及ぼし合う.このとき,お互いの導線の長さ の部分にはたらく力の大きさ は
となる.ここで,平行電流 と が同じ向きに流れる場合,2つの導線にはお互いに引き合う力(引力)がはたらき, と が反対向きに流れる場合,お互いに反発し合う力(斥力)がはたらく.
直線電流 と が同じ向きの場合を考えよう. によって の位置につくられる磁束密度の大きさ は
であり,その向きは右ねじの法則より,図のように定まる(直線電流がつくる磁場).ここで は透磁率である.この磁場によって,電流 の流れる導線の長さ の部分にはたらく電磁力の大きさは
であり,その向きは フレミングの左手の法則 より,図のように の流れる導線への向きとなる.電流 の流れる導線の長さ の部分にはたらく電磁力の大きさも同じであり,その向きは の流れる導線への向きとなる.したがって2つの導線には引力がはたらくことが分かる.
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学生スタッフ作成
2023年12月21日