徐博士3D模擬實驗艙｜電磁學篇 EM·壹電流磁效應（長直導線）

DR. HSU · 3D SIMULATION CHAMBER

徐博士3D模擬實驗艙

電磁學篇 EM·壹｜電流磁效應（長直導線）

密碼不正確，請再試一次

公式會被遺忘，但邏輯會跟隨一輩子。

正在架設銅導線、壓克力平台、指南針陣列與磁力線系統...

CURRENT CREATES MAGNETISM

電流磁效應・長直導線

通電的直導線，讓周圍的空間繞出同心圓磁場

01 核心控制台

調整電流大小與方向，觀察磁力線同心圓、指南針與探測環讀數如何同步變化。

B = μ₀I / 2πr 磁場與電流成正比、與距離成反比；方向由安培右手定則決定。

電流強度 I5.0 A

探測距離 r（金環位置）5.0 cm

視角快捷（1–4・雙擊畫面歸位）自由

視角靈敏度（R 鍵歸位）1.0×

03 挑戰任務・鑄造勳章

在 3D 艙裡動手驗證，答對立刻鑄造任務勳章；三枚集滿加冕「大師勳章 🏅」。

🔒任務一・右手定則神探

電流方向「向上」時，從正上方俯視，磁力線繞行方向是？

提示：右手握導線，大拇指指電流方向，四指彎曲的方向就是磁力線。切到「俯視」親眼對答案。

🔒任務二・反比獵人

把探測距離 r 從 2 cm 拉到 4 cm（電流不變），磁場 B 變成？

提示：B ∝ 1/r 是「一次反比」不是平方反比——拉動 r 滑桿，盯著 HUD 的 B 值驗證。

🔒任務三・切線定向師

把指南針移到導線周圍任一點,指針(磁場方向)會沿著什麼方向?

提示:打開「指南針顯示」,移動視角繞導線一圈——六顆指南針永遠與同心圓磁力線「相切」(垂直於半徑),既不指向導線、也不沿導線。這就是磁場的方向。

20.0 μT

磁場強度（探測環處）中等

電流 I5.0 A

磁力線方向（俯視）逆時針 ↺

相當於地磁（約 50 μT）0.4 倍

電流方向 I 磁力線 B（同心圓）指南針 N 極金色探測環 r

操作提示：滑鼠左鍵旋轉，右鍵平移，滾輪縮放。反轉電流方向，看六顆指南針同時掉頭——1820 年厄斯特就是這樣嚇到全歐洲的。

電流磁效應・長直導線

磁場公式 · MAGNETIC FIELD

B = μ₀I / 2πr