SCIENCE 3D | 전류가 만드는 자기장 (앙페르 법칙)

무슨 일이 일어났나

전류가 흐르는 곧은 전선 둘레에는 전선을 가운데 둔 동심원 모양의 자기장이 생기고, 오른손 엄지를 전류 방향으로 두면 나머지 손가락이 감기는 쪽이 자기장 방향입니다.

앙페르 법칙으로 구하면, 긴 곧은 전선에서 r 떨어진 곳의 자기장은 B = μ₀I ÷ (2πr) — 전류에 비례하고 거리에 반비례합니다.

시뮬레이터에서 5 A 전선의 5 cm 는 20.0 µT, 10 cm 는 10.0 µT 이고, 전류를 10 A 로 올리면 5 cm 에서 40.0 µT 입니다.

나란한 두 전선에 같은 방향 전류가 흐르면 서로 끌어당기고 반대면 밀어냅니다(MagLab) — 1 m 떨어진 두 전선에 1 A 씩 흐를 때 1 m 마다 2×10⁻⁷ N 인 이 힘이 옛 암페어의 정의였고(BIPM), 시뮬레이터에서도 −200 nN(끌어당김)입니다.

💡 생활 속 예시

이어폰 속 가는 전선 코일에 소리 신호 전류가 흐르면 둘레에 자기장이 생기고, 이 자기장이 작은 자석과 밀고 당기며 소리를 냅니다.
멀티탭 전원선처럼 두 가닥이 붙어 있는 전선은 갈 때와 올 때 전류 방향이 반대라, 둘레에 생기는 자기장이 서로 거의 지워집니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

같은 방향으로 전류가 흐르는 두 전선은 같은 종류의 전하처럼 서로 밀어낸다.
앙페르가 1820 년에 보인 대로, 나란한 두 전선은 전류가 같은 방향이면 서로 끌어당기고 반대 방향이면 밀어냅니다. 출처

누가 왜 찾았나

1820 년 앙페르(1775–1836)는 외르스테드가 전류로 나침반 바늘을 움직였다는 소식을 듣고 일주일도 안 돼 실험을 시작해, 나란한 두 전선이 전류 방향에 따라 끌고 미는 것을 보였습니다. 1822 년 그는 자기장과 그 원천인 전류 사이의 기본 법칙을 세웠고, 1827 년 『전기 역학 현상의 수학적 이론에 관한 논문』을 펴냈습니다. 전류의 단위 암페어는 그의 이름에서 따왔습니다.

확인된 값

앙페르가 외르스테드 소식을 듣고 일주일도 안 돼 실험을 시작한 해: 1820 출처
전류가 같은 방향으로 흐르는 나란한 두 전선은 서로 끌어당긴다 (반대 방향이면 밀어냄): same direction attract 출처
앙페르가 자기장과 그 원천인 전류 사이의 기본 법칙을 세운 해: 1822 출처
앙페르의 책 『전기 역학 현상의 수학적 이론에 관한 논문』 (1827): 1827 출처
앙페르가 태어난 해 (1775-01-22): 1775 출처
앙페르가 세상을 떠난 해: 1836 출처
비오–사바르 법칙이 나온 해 (전류에서 떨어진 곳의 자기장 계산): 1820 출처
진공의 투자율 μ₀ (CODATA): 0.00000125663706127 N/A² 출처
옛(1948 승인) 암페어 정의 — 1 m 떨어진 나란한 두 도선 사이 힘 2×10⁻⁷ N/m: 2e-7 N/m 출처
전류 단위 암페어 — 국제 전기 회의가 앙페르 이름을 붙임: ampere 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 전자기와 양자 · 전자기적 상호작용 [12전자01-03]
잉글랜드 · KS4 Physics: Magnetism and electromagnetism
일본 · 高等学校物理 (3) 電気と磁気

출처

https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/pioneers/andre-marie-ampere/(확인 2026-11-12)
https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/timeline/1820-1829/(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mu0(확인 2026-11-12)
https://www.bipm.org/documents/20126/41483022/SI-Brochure-9-EN.pdf(확인 2026-11-12)

전류가 만드는 자기장 (앙페르 법칙)