電流がつくる磁界
磁界は磁石の周囲だけに生じるのではなく、電流が流れる導線の周囲にも生じます。これは、電流が流れる導線の周囲に置いた方位磁針の針が回転する様子から確認できます。
円形導線による磁界
- 乾電池:コイルに電流を供給します。
- 導線:何回も巻かれたコイルを表しています。電流がコイルに沿って流れると、その周囲に磁界が形成されます。
- 方位磁針:コイルによってつくられた磁界の方向を示します。それぞれの方位磁針の針は、その位置での磁界の方向に合わせて回転します。
- 右手:コイルに適用する右手の握りの法則(right-hand grip rule)を表しています。右手の4本の指をコイルを流れる電流の方向に沿って曲げたとき、親指が指す方向がコイル内部の磁界の方向であり、同時にコイルのN極の方向です。
コイルの磁界は、全体として棒磁石の磁界とよく似ています。コイルの内部では、磁界はコイルの軸に沿って比較的一定の方向に形成され、コイルの外部では磁力線が曲がって反対側の極へ戻ります。そのため、周囲に置かれた方位磁針も、位置によってそれぞれ異なる方向を指します。