岩手医科大学物理2013年第3問

図のように長い平行導線$\text{A}$と$\text{B}$が$x$軸と$y$軸を含む$xy$平面(紙面)と垂直に配置されている。円周率を$\pi$、はじめに導線$\text{A}$と$\text{B}$に電流は流れていないとして、次の各問に答えなさい。
iwateika-2013-physics-3-1
  • (1) 導線$\text{A}$に強さ$I$[A]の電流を紙面の表から裏の方向へ流した。このとき、$x$軸上$a$[m]の$\text{C}$点における磁場の強さ$H_1$[A/m]を$\pi$、$a$、$I$を用いて表しなさい。
  • (2) (1)のとき、原点$\text{O}$における磁場の強さ$H_2$[A/m]を$\pi$、$a$、$I$を用いて表しなさい。
  • (3) (1)から導線$\text{B}$に強さ$0.5I$[A]の電流を導線$\text{A}$と同じ方向へ流した。このとき、$\text{C}$点における合成磁場の強さ$H_3$[A/m]を$H_1$を用いて表しなさい。
  • (4) 導線$\text{A}$と$\text{B}$に強さ$I$[A]の電流を紙面の表から裏の方向へ流したとき、原点$\text{O}$における合成磁場の強さ$H_4$[A/m]を$H_1$を用いて表しなさい。
  • (5) (4)のとき、2本の導線$\text{A}$と$\text{B}$に流れる電流がおよぼしあう力は、引力あるいは斥力のどちらか。