電磁気学B 第12回講義(2005.01.28, 1限)
0024番教室 教員名：佐藤勝昭
HP: http://www.tuat.ac.jp/~katsuaki E-mail: satokats@cc.tuat.ac.jp
アンペールの力
直線状の２本の平行電流間には引力が働き、反平行電流間には斥力が働く。それらの電流の単位長さあたりに働く力の大きさは、それぞれの電流I1, I2の積に比例し、電流間の距離Rに反比例する。
と表される。ここに比例定数は」SI系では
である。
これを
と
に分解する。
電流I2のつくる磁場は電流の周りに同心円状に分布し、電流I1に作用する力の方向は、電流I1と磁場Bに直交する方向である。
磁束密度Bの方向と、その磁場内におかれた任意の方向の電流の素片IDsに作用する力Dfは、
で与えられる。これをアンペールの力という。(砂川: 電磁気学の考え方)p74
ローレンツの力
荷電粒子(電荷の大きさq[C])を電場E[V/m]と磁場H[A/m]の中にもちこんだときにその粒子に働く力f [N]は、
で与えられる。第１項は電場による力、第２項は磁場によるローレンツの力である。
導線の単位長さあたりに含まれる荷電粒子数をN [m-1]とすると、導線上の任意の断面を単位時間に通過する電荷の量（電流）はI=Nqv[A]である。
この電流を磁場(磁束密度B [T])の中においたとき、アンペールの力の式に、I=Nqvを代入し
を使うと、
が得られる。これより１個あたりに作用する力は
となる。
一様な静磁場内の荷電粒子の運動
