Постоянное магнитное поле > Магнитное поле движущегося заряда. Индукция магнитного поля линейного тока > Задача 9.2.21

Условие

$9.2.21.$ Оцените индукцию магнитного поля в центре плоского железного кольца толщины $1$ см с внутренним радиусом $10$ см и внешним радиусом $20$ см.
Все атомы железа ориентированы вдоль оси кольца, магнитный момент атома железа равен $2\mu_e = 1,85·10^{−23}$ Дж/Тл.

Решение

Будем пользоваться решением предыдущей задачи, поле на малых расстояниях через ответ прошлой задачи можно выразить как:

$$B = B_{R_1} - B_{R_2} = \frac{\mu_0 M h}{2}(\frac{1}{R_1}-\frac{1}{R_2})$$
Оценим магнитный момент единицы объема:
$$M = \frac{2\rho N_A \mu_e}{M_{Fe}}$$
Подставим и рассчитаем:
$$B = \frac{\mu_0\rho N_A \mu_eh}{M_{Fe}}(\frac{1}{R_1}-\frac{1}{R_2}) \approx 4.9 \cdot 10^{-2} Тл$$

Ответ

$$B = \frac{\mu_0\rho N_A \mu_eh}{M_{Fe}}(\frac{1}{R_1}-\frac{1}{R_2}) \approx 4.9 \cdot 10^{-2} Тл$$