電磁気

ソレノイド内部の磁場

B=μ0nI

出てくる記号と単位

記号量SI単位基本単位
B磁束密度TkgA·s2
μ0透磁率Hmkg·mA2·s2
n単位長さあたりの巻き数1m1m
I電流AA

両辺の単位が一致するか確かめる

左辺: B
 → T
 =kgA·s2
右辺: μ0nI
 → Hm×1×A
 =H·Am2
 =kgA·s2

両辺とも kgA·s2 で一致します。単位が合わない式は、どこかが間違っているサインです。

💡 n は全体の巻き数ではなく、単位長さあたりの巻き数(m⁻¹)です。

この公式から読み取れる単位の関係

公式をある量について解くと、その量の単位をほかの量の単位で表せます。知らない量が出てきたときは、知っている量について解き直して単位を組み立てるのが近道です。

磁束密度について解く

[B] =Hm×1×A
  =H·Am2
  =kgA·s2
  =T

透磁率について解く

μ0=BnI
[μ0] =T÷(1)÷A
  =T·mA
  =kg·mA2·s2
  =Hm

単位長さあたりの巻き数について解く

n=Bμ0I
[n] =T÷Hm÷A
  =T·mH·A
  =1m

電流について解く

I=Bμ0n
[I] =T÷Hm÷(1)
  =T·m2H
  =A

電磁気のほかの公式