電流と磁界

電流の大きさと磁界の強さは何故比例関係にあるのですか？
詳しくご教授お願いしますm(_ _)m

No.4 回答者： uzu_sp 回答日時： 2011/05/09 07:12

電子が移動すると右ねじの法則の反対の向き（電子と電流の向きは反対なので）に磁界が発生します。

この磁界の強さは電子の速度には関係ありません。
移動する電子の数が増えると、電子の数だけ合成された磁界も増えます（比例関係）
電子の流れの反対が電流です。移動する電子の数が電流の大きさです。
よって、電流の大きさと磁界の強さは比例します。

No.3 回答者： el156 回答日時： 2011/05/08 22:41

「磁界の強さ」が磁場(H)の強さを意味するのか、磁束密度(B)の強さを意味するのかで答えが変わってくると思います。

前者であれば、磁場(H)の単位はA/mですから、定義によってそうなる、という答えではないでしょうか。
後者であれば、透磁率μがほぼ一定のスカラー量であると見なせる範囲があるから、ということだと思います。
何故透磁率μがほぼ定数であると見なせる範囲があるのかは、わかりません。詳しくなくてすみません。

No.2 回答者： buturikyou 回答日時： 2011/05/08 16:20

ふつう「比例する」と教わります！

マックスウェル方程式から演繹だって出来るでしょうが、私はやりません・・・。

No.1 回答者： yokkun831 回答日時： 2011/05/08 16:01

それが基本法則（アンペールの法則）なのであって，なぜそうなのか問うことは少なくとも基本電磁気学の範囲では不要の（自然がそうなっているとしかいいようがない）ことです。

現在ではこのような基本法則を前提として，逆に磁界の強さを基本量である電流によって定義しています。ちょうど，物体に生じる加速度の大きさで持って，物体が受ける力の強さを定義するのと同じですね。