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電気磁気単位系

電流1AのSI単位系における定義は電線に働く力によっている.しかし,力の精密 測定には困難が伴うので,実際の測定では電気磁気量の組合せによる間接測定が 用いられることが多い.

距離$r$離れた無限長の直線電流$i_1$および$i_2$に働く力の計算は,いかのよ うにして電磁気学の知識から求められる.

\begin{displaymath}
\begin{array}{rcl}
\nabla \times \mbox{\boldmath {$H$}}& =...
...\\
以上より & & \\
H & = & \frac{i_1}{2 \pi r}
\end{array}\end{displaymath}

磁束密度 $\mbox{\boldmath {$B$}}$中を運動する速度 $\mbox{\boldmath {$v$}}$の 電荷$q$に働く力は,

\begin{displaymath}
\mbox{\boldmath {$F$}} = q \mbox{\boldmath {$v$}} \times \mbox{\boldmath {$B$}}
\end{displaymath}

今の場合,単位長さ辺りの電流に働く力としてスカラー表示に変えると,

\begin{displaymath}
F = q v B
\end{displaymath}

ところで,$qv$は電流$i_2$のことであるので,

\begin{displaymath}
F = i_2 B = i_2 \mu_0 \frac{i_1}{2 \pi r}
\end{displaymath}

$i_1 = i_2$および$r = 1$として,力は,

\begin{displaymath}
F = \frac{\mu_0 i^2}{2 \pi}
\end{displaymath}



平成18年5月9日