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公式証明済み

ビオ・サバールの法則

内容

dB = (μ₀/4π) · I·dℓ × r̂ / r² — 電流要素 I·dℓ は距離 r の点に、dℓ と r を含む平面に垂直で 1/r² に減衰する磁場 dB を生む。

なぜ正しいのか?

これは「電流の磁場に対するクーロン則」。無限直線電流 I に対してビオ・サバールを積分するとおなじみの B = μ₀I/(2πR) — 導線の周りに同心円状の磁場。

円形電流の中心では B = μ₀I/(2R) — 電磁石と電動機の基礎。

導線の周りの同心円状磁場を見て、I と距離を変えて 1/r 依存を確認。

応用

電磁石・ソレノイド、電動機、MRI(超伝導磁石)、ダイナミックスピーカー、高圧送電線の磁場モデル。

この定理を使うトピック

関連する定理

ステップごとの証明

参考文献

  1. Jean-Baptiste Biot, Félix Savart (1820). Note sur le magnétisme de la pile de Volta