H23年　問3　電磁石と磁界　正方形コイルと円形コイルの中心磁界の計算

問4　図１のように、1辺の長さがa〔m〕の正方形コイル（巻数：1）に直流電流I〔A〕が流れているときの中心点O1の磁界の大きさをH1〔A/m〕とする。また、図2のように、直径a〔m〕の円形コイル（巻数：1）に直流電流I〔A〕が流れているときの中心点O2の磁界の大きさをH2〔A/m〕とする。このとき、磁界の大きさの比H1/H2の値として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
　ただし、中心点O1、O2はそれぞれ正方形のコイル、円形のコイルと同一面上にあるものとする。
　参考までに、図3のように、長さa〔m〕の直線導体に直流電流I〔A〕が流れているとき、導体から距離r〔m〕離れた点Pにおける磁界の大きさH〔A/ｍ〕は、H=(I/4πr)(cosθ1+cosθ2)で求められる（角度θ1とθ2の定義は図参照）。

正方形
H=(I/4πr)(cosθ1+cosθ2)

円形
H=1/2ｒ

答（2）

2015/7/4