Физика. Бородин В.М - 68 стр.

UptoLike

Применяя закон Био-Савара-Лапласа и принцип суперпозиции полей,
можно получить выражение для индукции магнитного поля
В в произвольной
точке
А на оси соленоида (рис.1)
)
In
B
12
0
2
αα
µ
µ
= cos(cos
. (4)
Учитывая, что
, получим НВ
0
µµ=
)
In
H
12
2
αα= cos(cos , (5)
где
l
N
n
= количество витков соленоида, приходящееся на 1 м длины.
Характер поля соленоида зависит от соотношения его длины
l и радиуса
R. При l>>2R соленоид называют бесконечно длинным. В этом случае магнит-
ное поле сосредоточено внутри соленоида, оно однородно
; вне со-
леноида поле практически отсутствует.
)В( const=
r
Магнитное поле внутри конечного соленоида неоднородно, величина
В
убывает от его середины к концам. В середине такого соленоида
В несколько
меньше, чем у бесконечного соленоида с тем же количеством витков на едини-
цу длины
n. Вне соленоида 0
В
.
Выражая
1
α
cos и в формуле (5) через размеры соленоида можно
получить для напряженности
Н магнитного поля в центре соленоида
2
αcos
22
4 lR
Inl
Н
+
=
(6)
и для
Н
на краю соленоида (при 0
1
=
α
cos или 0
2
=
α
cos )
2
2
12
l
R
In
Н
+
=
. (7)
При расчете полей, создаваемых большим количеством токов, исполь-
зуют обобщение закона Био-Савара-Лапласазакон полного тока (теорему о
циркуляции вектора
В
r
): циркуляция вектора
В
r
по произвольному замкнутому
68