Penguin-AppliedPhysicsのブログ

応用物理に関することを色々と。

令和2年11月1回目 一陸技「無線工学の基礎」A-3

A-3 図に示すように、I[A]の直流電流が流れている半径r[m]の円形コイルAの中心Oから、4r[m]離れて4πI[A]の直流電流が流れている無限長の直線導線Bがあるとき、Oにおける磁界の強さHo[A/m]を表す式として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、Aの面は紙面上にあり、Bは紙面に垂直に置かれているものとする。

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さて、まずAから考えていきます。

円形の電流が作る磁界はビオ・サバールの法則より

H_1=\frac{I}{2r}

でした。

今回の問題では、右ネジの法則から、手前から奥に進む方向の磁界になります。

 

次に、Bが作る磁界は

H_2=\frac{4\pi I}{2\pi\times 4r}=\frac{I}{2r}

※こっちは分母にπ着くの注意です

向きは、同様に右ネジの法則から下向きになります。

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向きを考えてますからベクトル量です。

今回、幸いにもH_1,H_2は同じですから

H_o=\frac{I}{2\sqrt2 r}

が正解になります。

 

答えは3です!(イェーイ)