전류가 만드는 자기장 (2) (3)

1. 전류가 만드는 자기장

그림 . 전류 가 흐르는 임의의 도선
움직이는 전하 주위에 자기장이 형성된다는 사실은 물리학에서 관측되는 기본적인 현상 중 하나로 이렇게 움직이는 전하, 즉, 전류 주위에 자기장이 생기는 전기의 자기의 효과를 연구하는 학문을 전자기학이라고 한다. 전자기학이라는 학문은 수많은 전자소자의 기본이 되므로 일상생활에서 매우 중요하다.
[그림 1]은 전류 가 흐르는 임의의 도선을 나
타낸 것이다. 도선을 미소 길이 로 나누어 미
소 길이 벡터 를 정의한다. 의 크기는 이고 방향은 에서의 전류 방향이다. 점 에서 자기장 는 각 전류 요소가 만드는 의 합으로 구할 수 있다.

여기서 는 와 사이의 각도이며, 은 에서 점 까지의 단위 벡터이다. 는 투자 상수이며 그 값은 아래와 같다.

또한 의 방향은 와 의 벡터곱 의 방향과 같으며, 지면에 수직으로 들어간다. 따라서 의 크기와 방향에 대한 법칙은 아래와 같이 나타낼 수 있다.

2. 긴 직선 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장

그림 . 도선을 중심으로 동심원을 이루는 긴 직선 도선의 전류가 만드는 자기장
전류 가 흐르는 도선에서 수직 방향으로 거리가 인 점…(생략)