Магнитное поле соленоида и тороида

Можно рассчитать, применяя теорему о циркуляции, индукцию магнитно­го поля внутри соленоида. Рассмотрим соленоид длиной , имеющий N витков, по которому течет ток (рис.44).

Рис. 44

Длину соленоида считаем во много раз больше, чем диаметр его витков, т.е. рас­сматриваемый соленоид бесконечно длинный. Внутри соленоида поле являет­ся однородным, вне соленоида - неоднородным и очень слабым.

Из расчетов приходим к выражению для магнитной индукции поля внутри соленоида (в вакууме):

. (3.19)

Важное значение для практики имеет также магнитное поле тороида -кольцевой катушки, витки которой намотаны на сердечник, имеющий форму тора (рис.45).

Рис. 45

Магнитное поле, как показывает опыт, со­средоточено внутри тороида, вне него поле отсутствует. Линии магнитной индукции в данном случае, как следует из соображений симметрии, есть окружности, центры кото­рых расположены но оси тороида. В качест­ве контура выберем одну такую окружность радиуса r. Тогда, по теореме и циркуляции

(3.18), В, откуда следует, что магнитная индукция внутри тороида (в вакууме)

, (3.20)

где N - число витков тороида.

Если контур проходит вне тороида, то токов он не охватывает и=0. Это означает, что поле вне тороида отсутствует (что показывает и опыт).