No.2ベストアンサー
- 回答日時:
一回巻きのコイルの場合
ビオ・サバールの法則
dH=(1/4πr^3)Ids×r (dH、ds、rはベクトル) (1)
を使います。円の中心軸上の磁界なら
H=(a^2I/2)(a^2+z^2)^(-3/2)
となります。 aは円の半径、zは円の中心からの距離。
中心軸上ではなく、他の位置では複雑な関数になりますが、
必要ならここに書きますので言ってください。
四角形、台形の場合は、手元に公式がありませんのでわかりませんが、
(1)式から計算できるでしょう。
螺旋状のコイルの場合
アンペールの定理
∫H・ds=n・I (∫は一周積分) (2)
を使います。積分経路として導線n本を含み、コイルの中から外に渡る
長方形をとります。これを計算すると、
H=nI (3)
となります。nは単位長さ当たりの巻き数です。
これはコイルの断面の形状に無関係に成り立ちます。
もちろん断面の形状がどの場所でも同じでなくてはいけませんが。
文献は、例えば砂川 重信 (著) 「理論電磁気学」が考え方の参考
になると思います。
公式がたくさん載っている文献は知りません。
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