Решение до правки #14786 от , автор jzmicer. Это не текущая версия.

Условие

9.3.10∗. По поверхности полубесконечного кругового цилиндра радиуса течет поперечный ток линейной плотности .

а Определите составляющую индукции магнитного поля вдоль оси цилиндра в крайнем его сечении .

б Как зависит индукция магнитного поля на оси цилиндра от расстояний и до его конца? Чему равна эта индукция на больших расстояниях от цилиндра?

К задаче $9.3.10$

Решение

К задаче $9.3.10$
К задаче
Для решения воспользуемся полученной в задаче формулой где — телесный угол, под которым видна поверхность.

а В сечении AA′ телесный угол .(Можно представить себя находящимся в сечении , тогда половину видимого пространства будет "занимать" поверхность цилиндра)

Тогда составляющая индукции магнитного поля вдоль оси цилиндра (а значит, параллельная поверхности с током) равна

б Рассмотрим расстояние . Находясь на оси цилиндра мы видим его как кольцо, причем под телесным углом, эквивалентном телесному углу круглого конуса с основанием радиуса и высотой .Тогда

где - угол полураствора конуса,

Формула (2) была выведена в задаче . Подставляя всё это в (1):

Теперь рассмотрим . В этом случае телесный угол будет разностью полного телесного угла и телесного угла конуса, аналогичного описанному в п..

Ответ

б