3_07_Magnet_pole_el_proudu
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
solenoidu.
Ampérovy křivky rozdělme do čtyř částí:
∫
∫
∫
∫
∫
+
+
+
=
A
D
D
C
C
B
s
B
s
B
s
B
s
B
s
B
B
A
d
d
d
d
d
.
3.7.-8
Skalární součiny Bds jsou nenulové jen na úseku CD a pole uvnitř ideálního solenoidu
homogenní a vektory B a ds rovnoběžné, tudíž:
∫
∫
=
=
l
Bl
s
B
0
d
ds
B
.
3.7.-9
Jestliže je na délce l cívky N závitů, je celkový proud
Ic = NI.
3.7.-10
Pak podle (3.7.2.2) s přihlédnutím k (3.7.2.4) a (3.7.-10) platí pro indukci magnetického pole
uvnitř ideálního solenoidu:
l
NI
B
0
µ
=
.
3.7.-11
Toroid lze považovat za solenoid stočený do prstence, jehož rozměry charakterizují vnitřní a
vnější poloměr R1 a R2. Pole uvnitř není homogenní, na druhé straně neprojevují se u něj
okrajové efekty. Tvar toroidu naznačuje, že indukční čáry magnetického pole jsou uvnitř
soustředné kružnice (Obr. 3.7.-10). Zvolme Ampérovu křivku tak, aby respektovala symetrii
úlohy (Obr. 3.7.-11). Bude jí kružnice s poloměrem
2
1 , R
R
r
∈
. Podle Ampérova zákona
snadno zjistíme, že platí 2
π rB = µ
0 I N. Odtud
465
r
N
I
B
π
µ
2
0
=
.
3.7.-12
Vidíme, že velikost magnetické indukce je uvnitř
toroidu nepřímo úměrná vzdálenosti od středu toroidu.
Opět podle Ampérova zákona lze dokázat, že vně
ideálního toroidu je indukce nulová. Je-li rozdíl mezi
vnitřním a vnějším poloměrem toroidu malý, bude v
něm pole přibližně homogenní. Odvozené výsledky pro
solenoid a toroid nezávisejí na tvaru jejich průřezu.