No.4ベストアンサー
- 回答日時:
自転車に付いているランプは付属の自家発電機(タイヤの側についている)で電流を発生していますね。
この自家発電機の正体は、「磁石の回転で電流が発生する」という原理(アンペールの法則?)を利用しています。そしたら「電流を回転(ループ電流)すれば磁石が生まれる??」と考えるのは自然な考え方です。確かにこの対称性は成り立って、磁場をB、電流をi、ループの面積をS、比例定数をμとするとB=μiS
という関係式が成り立つことが知られています(ビオ・サバールの法則?)。こうなると電流と磁場は姿を変えた同じものかとなりますが、この辺の議論を突っ込んでやるとややこしくなるので(特殊相対性理論の知識が必要になる)やめておきますが、決定的な違いは電荷(電流の素)はマイナス電荷とプラス電荷が独立に存在するが、磁石は必ずN極とS極の双極がペアーで存在するという点です。つまり磁石は常に双極子の姿をとるわけです(N極だけとかS極だけという磁荷は存在しない)。ですから電流がループすると磁気双極子モーメントが誘起されるということになります。くどいようですが磁気双極子の正体はループ電流であるということになります。
No.3
- 回答日時:
証明方法のひとつとしては、環状電流が作る磁界と、磁気双極子が作る磁界を比較して、両者が一致する という方法が有るかと思います。
http://www.ee.seikei.ac.jp/~seiichi/lecture/EM/C …
はこの方法で説明しています。
参考URL:http://www.ee.seikei.ac.jp/~seiichi/lecture/EM/C …
No.2
- 回答日時:
補足事項ですが、、
電流ループがつくる磁束分布は、ループの外側のある程度以上の距離位置では、磁気双極子のつくる磁束分布と等価です。しかし、内側を考えるときは事情が違いますので、ご注意下さい。
No.1
- 回答日時:
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