誘導加熱

質問

誘導加熱について、下記画像のようになるかと思いますが、
コイルの長さ中心部が最も加熱効果が高いかと思います。
それって何故そう言えるのでしょうか？
磁界のベクトルはどこも同じかと思います。
中心部は磁束のベクトルは真下をむくので、ベクトルの方向に依存する？
どなたかご教授頂けると助かります。

https://www.google.com/search?q=%E8%AA%98%E5%B0%8E%E5%8A%A0%E7%86%B1&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwilx9KZoYHvAhV0NKYKHWTSDlEQ_AUoAXoECBQQAw&biw=1920&bih=937#imgrc=jbUO6BgCVRjPRM

回答No.1

atm_phantom

コイル ( ソレノイド、線輪 ) の長さが有限だと理論的の解くのは困難で、コンピューターによる数値解析をすることになり、直径に対して長さがある程度長ければ結果もそう変わるものではないので、無限の長さを持った空心コイルで結果を話すと、結論は
「 コイル内は何処でも軸方向に磁界の強さは変わらない。」
です。

どうしてそうなるかは、大学理工系基礎課程の数学、ベクトル解析、電磁気学 という学問の道具が必要です。でも、内部の「 軸方向磁界の強さがどこでも一定 」だけなら、「 アンペアの周回積分の法則 」の理解 ( なぜそうなるかの説明はさておき、結果だけ理解する。) と大学理工学系の基礎課程の数学だけの基礎で理解できます。

因みに内部磁界を解析する方法の Webページ を添付しておきますので、理工系でない方は「 結構難しい 」ことだけ分かっていただければ結構です。
尚、資格試験として難関といわれている電験３種でも結果の知識は求められますが、法則の理論的解析の知識までは問われません。

無限の長さを持った空心コイルの内部磁場の計算
http://okawa-denshi.jp/techdoc/1-5-1zikai2.htm

http://www.eng.niigata-u.ac.jp/~nomoto/9.html

アンペアの周回積分の法則とは
https://www.youtube.com/watch?v=53wTB7w-cws

お礼

ご回答ありがとうございます。
実際にはコイル中心が過熱気味になっているのは間違いなさそうなのですが。
難しい理論ですね。