Pole magnetyczne zwojnicy

Pole magnetyczne wewnątrz długiej zwolnicy jest w przybliżeniu jednorodne. Jeśli zwojnica ma Nzwojów na jednostkę długości i płynie przez nią prąd o natężeniu I, to wartość indukcji pola magnetycznego wynosi:

\[ B=\mu_0 NI \]

Pole skierowane jest wzdłuż osi zwojnicy. Zwrot wektora \( \overrightarrow{B} \) wewnątrz zwojnicy i kierunek obiegu są związane ponownie regułą prawej dłoni (śruby)

Przykład 1.

Zwojnica zawiera n=100 zwojów. Jaka jest indukcja pola magnetycznego wewnątrz zwojnicy, gdy w zwojnicy płynie prąd o natężeniu I=0,5A? Długość zwojnicy l=10 cm.

Rozwiązanie

Liczba zwojów na jednostkę długości zwojnicy jest równa:

\[ N=\frac{n}{l} \]

Podstawiając do wzoru:

\[ B=\mu_0 NI=\frac{\mu_0 nI}{l} \]

\[ B=\frac{\mu_0 nI}{l}=\frac{4 \pi \cdot 10^{-7}\frac{T \cdot m}{A}\cdot10^3 \cdot 0,5A}{0,1m} \approx 6,3 \cdot 10^{-3}T \]

Odpowiedź

Indukcja pola magnetycznego wewnątrz zwojnicy wynosi \( 6,3 \cdot 10^{-3}T \).

Pole elektryczne wytwarzane przez układ ładunków jest równe sumie pól wytwarzany przez każdy z ładunków – jest to zasada superpozycji. Obowiązuje ona dla dowolnych, niekoniecznie statycznych pól elektrycznych. Podobna zasada obowiązuje również dla pól magnetycznych oraz prądów, które je wytwarzają.

Zasada superpozycji dla pola magnetycznego

Indukcja pola magnetycznego wytworzonego w danym punkcie przez układ prądów jest równa sumie indukcji pola, wytwarzanego w tym punkcie przez każdy z tych prądów z osobna.