
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
問題の意味と意図がよくつかめませんが....
よくある例題は
I
┌──>──┐
│ │
│ │
I∧ ∨I
│ │
│ │
└──<──┘
I
で,これなら中心軸上でちゃんとゼロでない磁束密度が存在します.
physicist_naka さんの説だと
I
A──>──B
│ │
│ │
I∨ ∨I
│ │
│ │
D──>──C
I
ですね.
これだと,中心軸上で対称性から磁束密度はゼロです.
AB の寄与と DC の寄与がキャンセルし,
AD の寄与と BC の寄与がキャンセルするということになります.
-----------------------------------------------------
で,(2)はDに 6I の電流が流入し,Fから抜けてゆくということでしょうか.
D─────C
/│ /│
/ │ / │
A─────B │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ H──│──G
│ / │ /
│/ │/
E─────F
そうすると,対称性から,各辺の電流は
D→C:2I, D→A:2I, D→H:2I
A→B: I, A→E: I,
C→G: I, C→B: I,
H→E: I, H→G: I,
B→F:2I, E→F:2I, G→F:2I
になります.
体心では,前半最後に述べたことにより
D→C による磁束密度と E→F による磁束密度がキャンセル
D→A による磁束密度と G→F による磁束密度がキャンセル
D→H による磁束密度と B→F による磁束密度がキャンセル
A→B による磁束密度と H→G による磁束密度がキャンセル
C→B による磁束密度と H→E による磁束密度がキャンセル
A→E による磁束密度と C→G による磁束密度がキャンセル
となり,結局体心での磁束密度はゼロです.
ミスタイプしていなきゃいいけど...
書くの疲れた~.
No.2
- 回答日時:
まず(1)ですが、正方形のコイルとありますが、正方形の一つの
角から対角線上にあるもう一つの角に電流を流すという問題では
ないかという気がします。
こうすると(2)が、やりやすくなります。
立方体には面が六つありますが、それぞれの面の4辺に電流が
(1)のようにIだけ流れているとみなすことができますね。
また、立方体の体心は六つの面の軸上にありますから、
体心では(1)で求めたベクトルを向きに注意して六つ足します。
計算してませんが、対称性からしてゼロとなるはずです。
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