✨ 最佳解答 ✨
1、電流の向きの考え方
方位磁針の指す方向は、合成磁場の向きです。
地磁気①と、導線に流した電流のつくる磁界②を、合わせたものが、合成磁場(方位磁針が指す方向)です。
それぞれの向きは、
①地磁気の向きは、南極から北極へ
②磁場の向きは、流れる電流の向きに親指を合わせて右ねじの法則から分かります。※導線の下に方位磁針が置かれていることに注意して、南or北どちら向きなのかを考えます。
仮に…導線に流れる電流の向きが南→北方向への場合、右ねじの法則(親指が北向き)から分かるように、磁界(親指以外の4本指)は、導線の下では向かって右から左(東から西)となるため、方位磁針は磁場から力を受けて元々あった北(中央)より、電流が流れたことにより左寄り(西)に振れます。
逆に…電流の向きが北→南の場合(親指が南向き)、導線下での磁界は、向かって左から右(西から東)のため、図のように中央より右寄り(東)に振れます。
2、地球の磁場(の水平分力：Hg)の求め方
磁場(H)は、空間の各点で向きと大きさを持つベクトル量です。
ここで、直線電流のつくる磁場の強さ(H)が、写真添付の
公式：H=I／2πrから求められることを利用します。
rはIの電流からの距離で、本問ではdなので、
電流のつくるd地点での磁場(図示すると東西方向のもの)は、H=I／2πd(※③)と表せます。
地磁気の水平成分(Hg)と、電流のつくる磁場(H)とを、合成した磁場が(図のように)30度傾いているため、図示すると直角三角形の辺の比からHgと、Hとを比で表すなら、
Hg：H=√3：1と分かります。
(もしくはtan30°=H／Hgと表すこともできます)
よって、Hg=√3Hなので、(※③ H=I／2πdより)
Hg=√3 I／2πdと求められます。
東へ60度振れるようにするため、電流をどれだけ大きくするか、同様に直角三角形の辺の比を利用して、図示したものを元にすると求められます。
丁寧に本当にありがとうございます！！！
いえいえ(ᴗ͈ˬᴗ͈)
電流の向き、補足しました。
そのほか足りない箇所はお知らせください。