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アンペアの法則 (演習問題)
科
v1.7 Nov.2015
年
番氏名:
y
1. 無限長直線電流 I による磁束密度 B を求めよ*1 。（演習書 pp.60-62）
2. 間隔 2d の無限に長い 2 本の平行線に往復電流 I が流れているとき，
O 点および x 軸上の距離 h の P 点の磁束密度を求めよ。アンペアの
法則を使用してよい*2 。（教科書 p.112 演習 9）
3. 内導体の半径が a，外導体の内半径が b，外半径が c の同軸線路があ
る。内導体と外導体の間の空間は空気で満たされている。4 つの領域
に分割してそれぞれにアンペアの法則を適用し，横軸に距離 r ，縦軸
に磁界 B として磁場分布をグラフに記入せよ。ただし，グラフ縦軸
z
I
2d
O
r
x
図 1 2 本の平行線に流れる往復電流 (左) と同軸線路に流れる往
復電流 (右)
をとってグラフ化せよ。*4
5. アンペアの法則の適用手順について，次の記号を順番に並べよ。(ア)
方程式を解いて磁束密度を求める。(イ) ベクトル積分をスカラー積分
に直す。(ウ) 伝導電流を含むように積分路 C を決める。(エ) 積分未
*5
知数を積分の外に出して、積分を単なる積に置き換える。
µ I
0
ϕ̂
答え： 2πr
µ0 I
Id
答え： πd
x̂, π(dµ20+h
2 ) x̂
µ
Ir
µ
I
µ0 I c2 −r 2
0
*3 答え： 0
,
,
,
2πa2 2πr 2πr c2 −b2
*4 答え：0, µ0 nI , 0, グラフは略
2πr
*5 答え：(ウ)(イ)(エ)(ア)
c
h
4. 環状ソレノイドの中心半径を R，巻数を n，ソレノイドの断面半径を
a として，密に巻かれた環状ソレノイドの磁束密度を求めよ。また，
横軸に環状ソレノイド中心からの距離 r ，縦軸に磁束密度の大きさ B
*1
P
㼍
−I
の値も明記すること*3 。
*2
b
a
0, グラフは略
1

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