Условие
9.3.23∗. Плоскости витков круглого соленои да наклонены под углом
Решение
Рассмотрим наш ток как суперпозицию продольного и поперечного тока, индукция внутри цилиндра определяется линейной плотностью тока, поэтому, продольная компонента индукции, которая создается поперечной компонентой тока никак не зависит от его наклона(количество витков с током пересекающих единицу длины любой линии на поверхности цилиндра параллельной его оси не зависит от угла наклона витков). Поэтому продольная компонента индукции будет как и в обычном соленоиде:
Теперь разберемся с перпендикулярной компонентой, рассмотрим виток с током, пусть есть система координат с центром на оси цилиндра
Теперь перейдем в цилиндрическую систему координат с тем же началом:
Теперь, чтобы рассчитать плотность тока через единицу длины коаксиальной окружности на поверхности цилиндра, посчитаем отношение изменения координаты z к длине кусочка окружности:
Отсюда найдем распределение плотности тока
Удивительное совпадение, что такое распределение нам знакомо по предыдущей задаче, и мы точно знаем что оно создает внутри однородное поле перпендикулярное оси цилиндра, используя результат прошлой задачи получаем формулу:
Если посмотреть ответ в Савченко, то у него допущена как минимум математическая ошибка, ведь при