問題3.1.2

電流$I$がz軸方向に流れている。z-x面に平行な小さな1巻コイル（面積は$S$) を一定の早さ$v$で電流から遠ざけた。コイルに生じる起電力を求めよ。 x-y面に平行なコイルの場合はどうなるか？

===== 解答 =====

z-x面に平行なコイルの場合、電流によって生じる磁束はコイルと 直交するので、その大きさだけを考えると、

$$\begin{eqnarray*} \Phi(t) = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r(t)} S \end{eqnarray*}$$

となる。 だから、生じる起電力の大きさ$\phi_{em}$は、

$$\begin{eqnarray*} \phi_{em} &=& - \frac{d \Phi }{dt} \\ &=& - \frac{d \Phi }{d... ... r^2} \frac{d r}{dt}\\ &=& \frac{\mu_0 I S}{2 \pi r^2} v \end{eqnarray*}$$

と計算できる。

一方、x-y面に平行なコイルの場合、電流によって生じる磁束は コイルの面と平行である。従って、コイルを貫く磁束はゼロであり、 誘導起電力は生じない。