アンペールの法則とは?
あんぺーるのほうそく
「法則」の用語まとめを見るアンペールの法則とは、電流が流れる導線の周囲に磁場が生じる関係を数式で表した電磁気学の基本法則です。
アンペールの法則は、電流と磁場の関係を定量的に記述する法則で、フランスの物理学者アンドレ=マリー・アンペールが19世紀前半に確立しました。
法則の核心は「閉じた経路に沿って磁場を積分した値は、その経路を貫く電流の総量に比例する」というものです。数式では ∮H·dl=I(Iは経路を貫く電流)と表されます。無限に長い直線電流の場合、電流Iから距離rの点における磁場の強さHは H=I÷(2πr) となり、距離が遠いほど磁場は弱くなります。
実際の応用場面では、次のような場面で重要です。
- ソレノイド(コイル)内部の均一な磁場の計算
- トロイダルコアを使った変圧器・インダクタの設計
- 電磁石の磁場強度の見積もり
後に、マクスウェルは変位電流という概念を加えてこの法則を拡張し、電磁波の存在を理論的に予言しました。アンペールの法則はマクスウェル方程式の一つとして電磁気学全体の基礎を支えており、モーターや発電機、MRIなど現代技術の根幹にある重要な原理です。
使い方・例文
直線電流の周囲に方位磁針を置くと針が向きを変える現象は、アンペールの法則が実際に働いている典型例です。
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