Задачи по электродинамике. Часть 1. Стационарные электромагнитные поля. Крыловецкая Т.А - 39 стр.

UptoLike

Введем угол α между направлением тока и радиусом-вектором, про-
веденным из элемента тока в точку наблюдения. Тогда
H =
J
c
Z
dl
R
2
sin α =
Á
R =
d
sin α
, l =
d
tg(π α)
= dctgα
Á
=
=
J
cd
α
2
Z
α
1
sin αdα =
J
cd
(cos α
1
cos α
2
).
H =
[J × d]
cd
2
(cos α
1
cos α
2
).
В случае бесконечного проводника α
1
= 0, α
2
= π,
H =
2[J × d]
cd
2
.
Задача 3.15. Внутри бесконечного цилиндрического проводника ради-
уса сечения a с током J, равномерно распределенным по сечению, имеет-
ся бесконечная цилиндрическая полость радиуса сечения b, ось которой
параллельна оси проводника и отстоит от нее на расстояние h. Найти
напряженность магнитного поля внутри полости.
Ответ : H(r) =
2[J × h]
c(a
2
b
2
)
.
Задача 3.16. Бесконечный проводник с током согнут под углом 60
.
Найти напряженность магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе
угла и отстоящей на расстояние d от его вершины.
Ответ : H = 4
[J × d]
cd
2
(
3 + 2).
r -
?
?
-
-
@
@
@
@
@
0
i
j
dl
γ
y
x
Задача 3.17. По дуге окружности радиуса a,
определяемой центральным углом γ, проло-
жен проводник с током J. Найти напряжен-
ность H и векторный потенциал A магнитно-
го поля в центре окружности.
Решение.
H =
J
c
Z
[dl × R]
R
3
= k
J
c
Z
dl
R
2
=
= k
J
ca
2
Z
dl = k
J
ca
2
· =
Jγ
ca
k.
39
   Введем угол α между направлением тока и радиусом-вектором, про-
веденным из элемента тока в точку наблюдения. Тогда
           Z              Á                                  Á
        J     dl                 d              d
  H =             sin α = R =        , l=            = −dctgα =
         c    R2               sin α       tg(π − α)
              Zα2
            J               J
        =         sin αdα = (cos α1 − cos α2 ).
           cd               cd
                 α1

                         [J × d]
                               H=(cos α1 − cos α2 ).
                           cd2
В случае бесконечного проводника α1 = 0, α2 = π,
                                               2[J × d]
                                          H=            .
                                                  cd2
Задача 3.15. Внутри бесконечного цилиндрического проводника ради-
уса сечения a с током J, равномерно распределенным по сечению, имеет-
ся бесконечная цилиндрическая полость радиуса сечения b, ось которой
параллельна оси проводника и отстоит от нее на расстояние h. Найти
напряженность магнитного поля внутри полости.
                                                       2[J × h]
                               Ответ : H(r) =                     .
                                                      c(a2 − b2 )
Задача 3.16. Бесконечный проводник с током согнут под углом 60◦ .
Найти напряженность магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе
угла и отстоящей на расстояние d от его вершины.
                                                [J × d] √
                              Ответ : H = 4            ( 3 + 2).
                                                  cd2

                                          Задача 3.17. По дуге окружности радиуса a,
                                          определяемой центральным углом γ, проло-
                                          жен проводник с током J. Найти напряжен-
                      j                   ность H и векторный потенциал A магнитно-
            0r        -           -
             @                            го поля в центре окружности.
                                  y
            i ?γ@                         Решение.
                      @
                          @
                                                       Z                 Z
                      -                              J    [dl × R]     J   dl
                  dl                            H=                 = k        =
            x?                                       c       R3        c   R2
                                      Z
                                 J                  J          Jγ
                              =k 2        dl = k      2
                                                        · aγ =    k.
                                ca                 ca          ca
                                               39