Page 147 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ
P. 147

6.8  Магнітне поле соленоїда і тороїда

                                  Нагадаємо, що соленоїд – це довга котушка, в якій дов-
                            жина набагато більше, ніж діаметр.
                                                                  Обчислимо індукцію маг-
                                                              нітного  поля  всередині  соле-
                                                              ноїда,  скориставшись  теоре-
                                                              мою про циркуляцію вектора
                                                              B .
                                                                  Соленоїд довжиною  l  мі-
                                                              тить  N  витків, по ньому про-
                                                              тікає  струм  I ,  l   d   (рис.
                                                              6.23).  Дослід  показує,  що
                                                              всередині  соленоїда  магнітне
                                                              поле однорідне, ззовні магні-
                                                               тне  поле  неоднорідне  і  дуже
                                      Рисунок 6.23
                                                              слабке. Виберемо замкнутий
                            контур ABCD, який охоплює всі  N  витків соленоїда. Обчис-
                            лимо циркуляцію  B  по цьому контуру
                                            Bdl      Bdl      Bdl     Bdl     Bdl .
                                        ABCD       AB      BC      AD      DC
                                  Індукція магнітного поля на ділянках AD і BC протиле-
                            жна  за  напрямом і в силу симетрії однакова, тому
                                                       B l dl     B l dl .
                                                               
                                                    AD        BC
                                  Вибираємо сторону DC прямокутника достатньо далеко
                            від  соленоїда, тому індукція  B  на стороні DC практично до-
                            рівнює нулю, і тому
                                                         B l dl    0.
                                                       DC
                                  Таким чином, циркуляція вектора  B  по замкненому ко-
                            нтуру ABCD дорівнює (магнітне поле всередині соленоїда од-
                            норідне)
                                                 Bdl     B l dl   B  AB   B l .
                                             ABCD       AB



                            142
   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   152