電流も磁場をつくる

磁場をつくるのは何？

(電流だってタイトルに書いてある)

そういうことじゃなくて……

ふつう磁場をつくるのは磁石だよね

(そうかも)

なんと電流も磁場をつくるのです！

(タイトルに書いてあるじゃん)

まぁそうなんだけどね

前回の復習、磁場とは何ですか！

(向きと大きさをもつベクトル場)

正解！

だから電流がつくる磁場の"向き"と"大きさ"が問題になるわけ

(わかった！フレミングやろ！)

ちょっと待って

順番に話すから……

まずは磁場の向きの求め方から

といっても出てくるのは3パターンしかないからあんしんしてね

(不安しかない)

まずは直線電流！

まっすぐに電流が流れてます

(まわりにぐるぐるの磁場が出来るんだよね)

その通り

直線電流のまわりには同心円状にまぁるい磁場ができます

(どやぁ)

ではその回転方向は？

(え、回転してるの？)

回転、というか矢印の向きかな

磁場だから向きを決めないと

(わからん)

フレミングと対にして覚えてるかも

(あぁ、もしかして右ねじ？)

その通り！

"右ねじの法則"は直線電流まわりのまるい磁場の回る向きをを決められます

(親指が電流で他が回転かな)

その通り！

では問題です。鉛直上向きに流れる電流の右側に置いた方位磁針はどちらを向くでしょう？

(コンパスを通る円を考えて右ねじで回転方向を決めると……)

(手前から奥！)

正解！！

(やった！)

直線電流の次は円形電流のつくる磁場の向きを決めます

(ややこしそう…)

直線電流をそのまままるっとまるめたものが円形電流になります

(どうなるの？？)

直線電流まわりに筒状の磁場が出来るのはさっき言ったけど

直線電流を途中で切ってくるっとまるめるとどうなる？

(ドーナツみたいな？)

そうですね

円形電流のまわりにはドーナツ状の磁場が生じます

(直線電流よりむずかしいなぁ)

ぶっちゃけると聞かれるのは円の中心だけなんだけどね

(中心にも磁場ができるの？)

あぁ、確かにドーナツっていうと真ん中は空洞か

まぁ、教科書の絵を見てくれ

(めんどくさがりかよ)

とにかく、聞かれるのは円の中心だけです

こまの軸みたいに円を貫く磁場ができるんですね

(直線電流は丸い磁場を、丸い電流は直線磁場をつくるのか、こんがらがりそう)

あとは向きを決めたらおしまい

これは何を使う？

(右ねじはさっき使ったからフレミング！)

ぶぶー！

(言い方むかつく)

実はこれも右ねじの法則で解決します

(なんで？？？)

これは"たまたま"です

偶然ですね

(えぇ〜〜〜)

まぁまぁ

1度で2度おいしい法則ということですね

(二兎を追う者は一兎をも得ず、だよ)

……とりあえず

右ねじの法則で"円の中心の"磁場の向きが決まります

(こんどは電流が丸いから親指が磁場ってことになるのかな？)

その通り。

直線電流のときとは逆になるね

(なんか嘘くさいなぁ)

円の中心以外は聞かれないから、ドーナツのイメージだけ持っておいて

(おなかすいてきた)

さいごは円形電流を積み重ねたもの

(コイル！)

コイルともいうね

あるいはソレノイドとも

(コイルでいいやろ…)

コイルの磁場は円形電流を重ねたものだからイメージしやすいかな

(棒磁石みたいな形になるんだよね)

そうです！

そして円形電流を積み重ねたということは、聞かれるのはソレノイド内部、中心の磁場だけなんですね

(ソレノイドにこだわるなぁ)

この向きを決めるのはもちろん？

(………右ねじ？)

その通り！！！！

(テンション高いなぁ…)

二度あることは三度ある！

(仏の顔も三度までともいうよ)

きょうのまとめ！

磁場をつくるのは？

(磁石と電流)

電流のつくる磁場の問題で聞かれるのは？

(向きと大きさ)

磁場の向きを決めるのは？

(右ねじの法則)

ということで、お疲れ様でした

(おつー)