전류의 방향과 자기장의 방향

 

 


이번엔 또 웬 괴상한 경기?

전류가 흐를 때 자석에게 하는 일을 본 따 고안된 경기야.


 
맞아, 앞의 <전류 주위의 자기장>에서 전류가 흐를 때 자석을 돌리기도 한다고 했지.
근데 아무 방향으로 돌리나?
 

  

실험해 볼래?
  
  

그런 다음

 

 

 


 
아무 방향으로 아무렇게 돌리는 건 아닌 것 같군.
 



그치? 그러면 전류의 방향과 자기장의 방향의 관계를 알아보자.
처음에 나침반의 N극이 북쪽으로 향한 이유는?
그 쪽에 지구의 S극이 있어 그 쪽으로 N극을 끌어당겼기 때문.
  
그런데 전류가 흐르면서 바늘이 방향을 바꾸었어.
  
       

 
이것으로부터 어떤 걸 짐작할 수 있어?
 


나침반의 N극이 지구의 S극을 끌어당겨 북쪽을 향하고 있다가 방향을 바꾸었다면 북쪽이 아닌 방향에서 끌어당기는 힘이 생겼나보다.


맞아. 위의 그림에서처럼 나침반 위로 남쪽에서 북쪽으로 전류가 흐르면 서쪽으로 나침반의 N극을 잡아당기는 힘이 생긴대.
  
  
아하! 달리며 장애물 돌리기 경기~

그러니까 지구의 북쪽을 향해 놓여있던 나침반의 N극이 나침반 위로 흐르는 전류가 있으니까 서쪽으로 방향을 바꾸었다면 서쪽에 자석의 S극이 놓여 있을 때와 같은 효과를 갖는 자기장이 생겼다는 말이지.
  
  
과학자들이 알아낸 것에 의하면 전류가 흐르는 전선 주의로 아래 그림과 같이 자기장이 생긴대.
  
  

 
그런데 자기장은 방향이 있잖아. 방향은 어떻지?
 


그건 오른손을 사용하면 쉽게 전류가 흐를 때 생기는 자기장의 방향을 알 수 있어.
오른손 엄지손가락으로 전류가 흐르는 방향을 나타내면 다른 손가락들을 말아 쥐면 다른 손가락들의 방향이 바로 자기장의 방향이래.
  


자기장의 화살표의 방향이 주변에 놓인 나침반의 N극을 끌어당기는 방향이라고 이미 얘기 했지? 따라서 전류가 남쪽에서 북쪽으로 흐른다면 전선 아래에서는 나침반의 N극을 서쪽으로 미는 힘이 있지.
  
그래서 위와 같이 전류가 흐르는 전선 아래에 나침반을 놓으면 나침반의 N극이 서쪽으로 끌려가지.
  
  
그 외 다른 방향으로 흐르는 전류에 대해서도 오른손만 잘 사용하면 자기장의 방향을 알아낼 수 있지.