書記が物理やるだけ#47 ビオ=サバールの法則とアンペールの法則の導出
今回から,電流と磁場を導入していく。
問題
ベクトルポテンシャルから,各定理を導出してみる。
説明
ローレンツ力について,電荷の速度変化がある場合は磁場の影響を受ける。
ビオ=サバールの法則は,電流が作る磁場について示している。
これより,磁場の強さが求められる。
アンペールの法則も,電流と磁場の関係を示している。
これらは,べクトルポテンシャルにより表現することができる。
参考:
解答
ベクトル解析の公式を駆使して,目当ての式を導出する。途中,ガウスの発散定理とストークスの定理を用いる。
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