内半径b,外半径cの円筒導体の中に半径aの円柱導体が入っている。それぞれの導体に逆向きの電流が流れて

内半径b,外半径cの円筒導体の中に半径aの円柱導体が入っている。それぞれの導体に逆向きの電流が流れている。電流の大きさと磁束密度の大きさと方向を計算し、グラフにする問題の解説をお願いします。

No.2 回答者： himagene 回答日時： 2022/11/14 07:47

導体の中心は一致しているのかそれともずれている？電流の向きは互いに逆向きとされているが大きは任意か？導体の電気伝導度は？電流は直流かそれとも交流？何と何の関係をグラフにしたいのか？導体の透磁率は？

問題文を作り直してください。

No.1 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/11/13 23:17

問題文になっていないがテキトー

内心の電流密度　i₁=I/(πa²)
外導体の電流密度　i₂=-I/{π(c²-b²)}

アンペールの法則から

1. r<aの磁界
　2πrH=πr²i₁=(r/a)²I → H=rI/(2πa²)

2. a<r<bの磁界
　2πrH=I → H=I/(2πr)

3. b<r<c の磁界
　2πrH=I+i₂π(r²-b²)=I-{(r²-b²)/(c²-b²)}I={(c²-r²)/(c²-b²)}I
→ H={(c²-r²)/(c²-b²)}(I/2πr)

4. c<r の磁界
　2πrH=I-I=0 → H=0