electrodynamics:res4.3a

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Следующая версия
Предыдущая версия
electrodynamics:res4.3a [2019/11/13 16:09] – создано rootelectrodynamics:res4.3a [2019/11/13 16:17] (текущий) – root
Строка 1: Строка 1:
 +4.3. а) На шар радиуса $R$ плотно намотана проволока так, что плоскости витков параллельны, витки плотно прилегают друг к другу. Число витков $N.$ По проволоке пустили ток $J.$ Найти магнитное поле в центре шара.
 +
 ----- -----
-$$dH_{z}=\frac{2\pi}{c}\frac{a^{2}}{(a^{2}+z^{2})^{3/2}}\cdot\frac{JN}{\pi}d\varphi $$ 
- 
-$z=R\cos\varphi$ 
- 
-$a=R\sin\varphi$ 
- 
-$dH_{z}=\frac{2\pi}{c}\frac{\sin^{2}\varphi}{R}\cdot\frac{JN}{\pi}d\varphi=JN\frac{1-\cos2\varphi}{cR}d\varphi$ 
  
-$H_{z}=\intop_{0}^{\pi}JN\frac{1-\cos2\varphi}{cR}d\varphi=\frac{JN\pi}{cR}$+Воспользуемся формулой с формулой (2) из задачи [[res4.1|4.1]] для поиска поля на оси от дифференциального тока в кольце $dJ = \frac{JN}{\pi}d\varphi  $ (введя плотность тока на единицу угла $\frac{JN}{\pi}$, т.к. витки намотаны вплотную по по поверхности): 
 +$$dH_{z}=\frac{2\pi}{c}\frac{a^{2}}{(a^{2}+z^{2})^{3/2}}\cdot\frac{JN}{\pi}d\varphi .$$ 
 +Подставив в формулу значения $z=R\cos\varphi$, $a=R\sin\varphi$ придём к выражению: 
 +$$ 
 +dH_{z}=\frac{2\pi}{c}\frac{\sin^{2}\varphi}{R}\cdot\frac{JN}{\pi}d\varphi=JN\frac{1-\cos2\varphi}{cR}d\varphi . 
 +$$ 
 +Проинтегрируем его: 
 +$$ 
 +H_{z}=\intop_{0}^{\pi}JN\frac{1-\cos2\varphi}{cR}d\varphi=\frac{JN\pi}{cR}. 
 +$$