Question

あ

大学物理の問題で質問があります。
単元は電磁気学です。
解説のpm=μ0ISという箇所がわかりません。
ご解説よろしくお願い致します。

原点Oに大きさが pm の磁気双極子モーメントが2軸の
負の向きに置かれている(図9) Oを中心とする半径Rの球
面上の, OPが2軸となす角が0の点Pに生じる磁束密度を, 球
面に接する成分と垂直な成分に分けて求めよ。
[ヒント: 式 (10.40) を用いる.]
13. 地球磁場の水平方向の成分を水平成分, 磁場の向きが
水平方角となす下向きの角度を伏角という。 松本 (北緯36度)
における地球磁場の水平成分は30×10 - T伏角は 49.5°であ
る。
(1)地球磁場が地球の中心にある磁気双極子によるものと
すれば,北緯36度の地点における伏角はいくらになるか.
(前問の結果を用いよ。)
(2) 地球磁場をつくっている磁気双極子は、地球の中心に
ある半径 3.5×10mの核に流れる電流によるものと考え
られている。これを半径2×10°mの円形ひと巻きコイル
に置きかえたとすれば, コイルに流れる電流はどれほど
か。

B₁=-³μopm sin 6 cos 8
R³
By=0, B₂-Hopm 1-3 cos² @
9
4π
47
R³
球面に垂直な成分は, r方向の単位ベクトルn= (sin0, 0, cose) を用いて
B₁=n·B=— Hopm
[3 sin²0 cos 0-(1-3 cos²0) cos 0]=- Hom
4πR³
2πR³
球面に平行な成分は, nに垂直な単位ベクトルn'=(-cos 0, 0, sine)により
B₁=n' B=Hom[3 sin cos²0+(1-3 cos²0) sin0]-Hopm
4лR³
4R³ Sing
13. (1) 緯度Φの点で0=ワー。伏角αは tan α=|B/Bl=2cot0=2tan Φ.Φ=36°のとき,
tan a=2×tan 36°=1.45, a=55.5°.
(2) B=(Hoрm/4R³)sin 00=54°(sin 54°=0.81), R=6.4×10 m,
地球の半径
Pm=MIS とおいて,
なんで?
iztiz
IS 4xx(6.4×106) ³×30×10-6
=
0.81x(47×10)
R = Mo
cos
-=9.7×1022 A. m²
B=30×10-6T,

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