Электродинамика. Нетребко Н.В - 127 стр.

UptoLike

§7. Магнитное поле квазистационарных токов
127
если прямые, соединяющие эту точку с концами отрезка, составляют с
направлением тока углы
1
α
и
2
α
.
Решение. Выделим на проводнике
элемент ld
r
, и пусть радиус-вектор
r
r
,
проведенный в точку наблюдения М
из начала этого элемента, образует с
направлением тока угол α, а радиус-
вектор, проведенный из конца этого
элемента угол
α
α
d
+
(см.рис.7.1).
Тогда из точки наблюдения элемент
виден под углом
α
d
. Вклад Bd
r
элемента
ld
r
, согласно формуле Био-
Савара-Лапласа, можно записать в
виде
[
]
rld
r
I
Bd
r
r
r
,
4
3
0
π
µ
=
. Вклады Bd
r
от
различных элементов
перпендикулярны плоскости рисунка,
а направления
Bd
r
одинаковы в полуплоскостях, разделяемых прямой,
содержащей проводник. На рисунке слева от этой прямой Bd
r
направлены к
нам, что обозначено на рис. 7.1 кружком с точкой, а справа от нас
(обозначено символом
). Отсюда следует, что суммарное поле
r
в
точке М перпендикулярно плоскости рисунка. Величина вклада dB
определяется соотношением
2
0
4
sin
r
Idl
dB
π
α
µ
= . (7.16)
Выразим переменные
r
и dl через постоянную а и переменную
α
(см.
рис. 7.1):
α
sin/ar
=
,
α
α
αα
d
a
drdl
sin
sin == . Тогда
αα
π
µ
d
a
I
dB sin
4
0
=
, и
следовательно,
Рис.7.1
§7. Магнитное поле квазистационарных токов                                     127

если прямые, соединяющие эту точку с концами отрезка, составляют с
направлением тока углы α1 и α 2 .
Решение. Выделим на проводнике
          r                         r
элемент dl , и пусть радиус-вектор r ,
проведенный в точку наблюдения М
из начала этого элемента, образует с
направлением тока угол α, а радиус-
вектор, проведенный из конца этого
элемента – угол α + dα (см.рис.7.1).
Тогда из точки наблюдения элемент
                                     r
виден под углом dα . Вклад dB
            r
элемента dl , согласно формуле Био-
Савара-Лапласа, можно записать в
        r µ I rr
                    [ ]          r
виде dB = 0 3 dl ,r . Вклады dB от
            4π r
различных                 элементов               Рис.7.1
перпендикулярны плоскости рисунка,
                  r
а направления dB одинаковы в полуплоскостях, разделяемых прямой,
                                                        r
содержащей проводник. На рисунке слева от этой прямой dB направлены к
нам, что обозначено на рис. 7.1 кружком с точкой, а справа – от нас
                                                                  r
(обозначено символом ⊕ ). Отсюда следует, что суммарное поле ∆B в
точке М перпендикулярно плоскости рисунка. Величина вклада dB
определяется соотношением

                µ 0 Idl sin α
         dB =                 .                                       (7.16)
                    4πr 2

Выразим переменные r и dl через постоянную а и переменную α (см.
                                              a                  µ I
рис. 7.1): r = a / sin α , dl sin α = rdα =       dα . Тогда dB = 0 sin α dα , и
                                            sin α                4π a
следовательно,