发布时间:2025-01-20 05:53:25
实际上,通电螺线管外部的磁场等于零并非真正为0,是因为磁场足够小,接近于0,只有无限长的通电螺线管外部的磁场才等于零。原因如下:
根据对称性发现,螺线管外无径向场,因为会违反无源场的特性,所以环螺线管磁通量不为零。
利用安培环路定理,通过对称的过螺线管中轴做长方形,发现过长方形的电流数量(螺线根数)相等,方向相反。这就导致环路上磁场的线积分为零,根据对称性且径向为零,就变成了剩余部分处处为零。
通俗来讲,有限长载流螺线管电场类似于条形磁铁,外部磁场线从N极出发在外部绕一圈从S极返回,内部从S到N,是闭合曲线。那么,当这个螺线管无限长时,磁场线从何处完成这个“绕”的动作呢?显然没有。所以无限长螺线管外部无磁场。