電磁気難関大レベル
平行電流の力で「長さあたり」を忘れる
問題
距離 d だけ離れた平行な2本の長い導線に、電流 I₁、I₂ が流れている。片方の導線の長さ l の部分が受ける力の大きさ F を求めよ。真空の透磁率を μ₀ とする。
ありがちな答え
答えの単位で検算する
手順2 答えの右辺に単位を当てはめる
数字の係数(2、、π など)は単位をもたないので無視します。
[] × 不一致
手順3 比べる
求めたい量は なのに、答えの単位が合いません。この答えはどこかが間違っています。
どこで間違えやすいか
は長さ 1 m あたりの力(単位 )。長さ l をかけ忘れた。
正しい答え
正しい答え
[] ○ 一致
単位が になり、求めたい量と一致しました。
単位が合っても、答えが正しいとは限りません(係数や sin・cos の間違いは見つけられません)。ただ、単位が合わなければ必ず間違いなので、見直す場所を絞り込めます。
電流と磁場・ホール効果のほかのミス
電流と磁場・ホール効果の検算のコツ
平行電流の公式 は「長さあたりの力」()です。ホール効果では、電流密度を出すときに割る断面積(幅 × 厚さ)の取り違えに注意しましょう。