さまざまな磁気現象の研究は、電流があるところはどこでも、すなわち電荷が動いていると、電流の磁場もあります。
磁場が形成されるという事実のために導体の周りに電流が現れると、それはしばしば磁場の形成源と見なされます。この意味で、それは「電流磁場」と呼ばれます。
その方向は、この電界が発生する電流の方向に依存します。
についての磁場の存在の事実電流のある導体は、いくつかの方法で検出できます。これらの方法の1つは、鉄のやすりを使用することです。電流の磁場に入ると、鉄のやすりを構成する鉄片は小さな磁気の矢印になります。磁場内のこれらの矢印のそれぞれは、その軸がそれが配置されている場所の磁場の方向と一致するように設定されます。これらの矢印の多くを使用すると、磁場のあるポイントから別のポイントに移動するときに、磁場に作用する力の方向がどのように変化するかを確認できます。鉄粉の電流の磁場におけるこの配置は、磁気スペクトルと呼ばれます。
磁気ファイリングを使用して検討しましょう直流磁場。これを行うには、導体を段ボールのシートに通し、段ボールに鉄のやすりの薄層を注ぎます。電流が導体を通過すると、おがくずが同心円状に導体の周りに定着することに気付くでしょう。
電流の磁場がミニチュア磁気矢印の軸を配置する線は、力線と呼ばれます。力線は、磁場をグラフ化するのに非常に便利です。
力線は、その点のいずれかでの接線が、この点で北極に作用する力の方向を示すように描画されます。
鉄のやすりの助けを借りて電流の磁場で形成された鎖は、磁場の力線の形を示しています。
磁場内の力線は、導体の周りの閉じた曲線です。特に、直流磁力線は同心円であり、その中心は流線上にあります。
磁力の方向性を決定するにはおがくずの代わりに、電流の方向に関連する線は、磁気矢印を使用する必要があります。導体を電流で囲んだ後、力線の方向を決定します。導体の電流の方向が反対に変わると、磁気矢印が180°回転します。これは、力線の方向の対応する変化を示します。
磁場中の磁力線の方向英国の科学者マクスウェルによって提案された簡単な規則によって、導体の電流の方向に接続されています。ジンバルの前進運動が導体の電流の方向と一致する場合、ジンバルハンドルの回転方向は一致します。導体の周りに存在する磁場の力線の方向で。
このルールは、ジンバルルールと呼ばれることもあります。
それでは、円を描くように曲がった導体を見てみましょう。そして、そこに電流を流した後、円の平面に垂直に設置されたボール紙上のおがくずの位置を再び観察します。磁力線はもはや規則的な円ではないことがわかりますが、この場合、電流が流れる導体をバイパスして、すべての線が閉じます。したがって、磁力線は常に電流の周りで閉じられます。
この磁場のさまざまな点に小さな磁気矢印を配置することにより、力線の力線の方向を決定することができます。
もちろん、ギムレットのルールは循環電流ですが、この場合、電流の方向と磁場を入れ替える方が便利です。確かに、ジンバルハンドルが電流に沿って回転すると、その先端の動きは、円形電流の磁場がどちらの方向を向いているかを示します。
