つぎに無限長ソレノイドのつくる磁界について考えます.ソレノイドは図のように円筒状に導線を巻いたコイルです.ソレノイド内部の磁束の方向はコイルを構成する電路一本一本に右ねじの法則を適用すると,コイル内の磁束は図1-5-3 に示すように同一方向に向かいます.また磁束の進行方向に対して電流の回転方向がこれも右ねじの法則に適合します.コイル内の磁束密度B はソレノイドの単位長さ(1m) あたりの巻き線数をN とすると |
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式1-5-6 のように示すことができます.無限長ソレノイド内部の磁束密度は上式に示すように巻き線の半径やコイル内の位置によらず一定となります.また,ソレノイド外部には磁束が発生しない特徴もあります.
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【質問】2008/11/09
ソレノイドのY軸方向の磁界成分が相殺されること、そして、ソレノイド内の磁束密度が均一になることも理解出来るのですが、外側に磁界が出来ないということが釈然としません。
計算上、そうなるのは分かりますが・・・電路の作る磁界が円を描くのに・・・ソレノイドの外側に磁界が出来ないというのが理解に苦しみます。
【回答】2008/12/05
> 電路の作る磁界が円を描くのに・・・ソレノイドの外側に磁界が出来ない
おっしゃる通りです.ミソはこのソレノイドが無限長であるというところです.無限長というのは端を想定しませんので電路を回って
磁束が一回転するという発想を持つことができません.両端がつながったソレノイドに近いイメージ(厳密には違いますが)
を持ってもらうといいかもしれません.
たとえば,U字形永久磁石に,釘でもつければたくさん付きますが,同じU字形永久磁石を2個を環状に付ければ,釘はほとんど付くこと
はありません.電磁石(ソレノイド)についても同様です.こんな感じでイメージすれば良いのかなと思います.
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