Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Магнитное поле соленоида. Соленоид - это цилиндрическая катушка с большим числом витков провода.
Соленоид - это цилиндрическая катушка с большим числом витков провода. Витки соленоида образуют винтовую линию. Если витки расположены вплотную, то соленоид можно рассматривать как систему последовательно соединенных круговых токов. Эти витки (токи) имеют одинаковый радиус и общую ось Рассмотрим сечение соленоида вдоль его оси. · Кружками с точкой будем обозначать токи, идущие из-за плоскости чертежа к нам · кружочком с крестиком - токи, идущие за плоскость чертежа, от нас. · L – длина соленоида, n – число витков, приходящихся на единицу длины соленоида; R - радиус витка. Рассмотрим точку А, лежащую на оси соленоида. Ясно, что магнитная индукция в этой точке направлена вдоль оси и равна алгебраической сумме индукций магнитных полей, создаваемых в этой точке всеми витками. Проведем из точки А радиус – вектор к какому-либо витку. Этот радиус-вектор образует с осью угол α. Ток, текущий по этому витку, создает в точке А магнитное поле с индукцией . Рассмотрим малый участок соленоида, он имеет витков. Эти витки создают в точке А магнитное поле, индукцию которого . Ясно, что расстояние по оси от точки А до участка равно ; тогда . Очевидно, ,
тогда , и
Магнитная индукция полей, создаваемых всеми витками, в точке А равна . Напряженность магнитного поля в точке А: . Из рис. находим: ; . Таким образом, магнитная индукция зависит от положения точки А на оси соленоида. Она максимальна в середине соленоида: . · Если L> > R, то соленоид можно считать бесконечно длинным, тогда , , , ; тогда ; . · На одном из концов длинного соленоида , или ; , ; .
|