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まっすぐな電流ワイヤの周りの磁場をどのように説明しますか?

まっすぐな電流運転ワイヤの周りの磁場は、次のように説明できます。

形状:

* 円: 磁場線は、ワイヤーの周りに同心円状の円を形成し、ワイヤーは中央にあります。

* 方向: 磁場線の方向は、右側のルールによって決定されます。電流の方向に右親指を向けると、カールした指が磁場線の方向を示します。

強さ:

* ワイヤーからの距離に反比例する: ワイヤーに近いほど、磁場が強くなります。

* 電流に直接比例します: 電流がワイヤーを流れるほど大きいほど、磁場が強くなります。

その他の特性:

* 不均一: 磁場は均一ではありません。つまり、その強度は、ワイヤの距離が異なる場合に異なります。

* 3次元: 磁場はワイヤの周りのすべての方向に存在し、磁気影響の円筒形の領域を作成します。

視覚アナロジー:

電流がそれを通り抜けるワイヤーが、水が流れる長いまっすぐなパイプのように流れると想像してください。磁場線は、円形の経路でパイプの周りに流れる水のようなものです。パイプに近いほど、磁場がワイヤーに近づく方法と同様に、水が速く流れます。

数学的説明:

電流「i」を運ぶ長い直線ワイヤーからの距離「r」での磁場強度は、次のように与えられます。

b =(μ₀ * i) /(2π * r)

どこ:

* Bは磁場強度です

*μ₀は自由空間の透過性(定数)です

*私はワイヤーを流れる電流です

* rはワイヤーからの距離です

この方程式は、磁場強度が電流に直接比例し、ワイヤからの距離に反比例することを示しています。

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