シミュレーションのリンク

直線電流の磁場シミュレーションを開く

扱っている現象および本教材の説明

直線電流の周りには、電流を中心とした同心円状の磁場ができます。磁場の大きさは \( B = \mu_0 I/(2\pi r) \) で表され、\( \mu_0 \) は真空の透磁率、\( I \) は電流です。

主要な物理法則・公式

$$ B(r) = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} $$

対象

  • 中学校・高校で物理を学ぶ学習者
  • 実験前後学習および練習問題を解きたい方

使用方法

  1. 画面下部の「▶ 開始」ボタンでシミュレーションをスタートします。
  2. 右上の「⚙ 設定」からパラメータを調整します。
  3. グラフや表示を見ながら変化を観察します。
  4. 「🔄 リセット」で初期状態に戻します。

観察のポイント

  • \( r \) を大きくすると \( B \) が \( 1/r \) で小さくなること(\( r \) を 2 倍にすると \( B \) は 1/2)
  • 電流方向を反転したときに、磁場の向きが反時計回り/時計回りで入れ替わること
  • 等磁場線が電流を中心とした同心円になること

参考文献

  • 中学校・高校物理教科書(力学・波動・電磁気)
  • 物理学入門書