Решение на момент правки #14895 от , автор jzmicer. Это не текущая версия.

Условие

9.2.20. Из намагниченного железа вырезали плоский тонкий диск радиуса и толщины . Плоскость диска перпендикулярна направлению намагничивания. Магнитный момент единицы объема железа . Определите индукцию магнитного поля на оси диска на расстоянии от его центра.

Решение

Магнитный момент единицы объёма магнетика называется степенью его намагниченности.

Вообще, магнитные свойства магнетиков определяются так называемыми токами намагничивания. , значит токи намагничивания текут только по поверхности диска (все молекулярные токи внутри объема компенсируют друг друга).

Чтобы найти эти токи, воспользуемся теоремой о циркуляции вектора :

где - алгебраическая сумма токов намагничивания, охватываемых замкнутым контуром длиной .

Рассмотрим контур, охватывающий торцевую поверхность цилиндра. В данном случае ,

Теперь рассмотрим контур, охватывающий боковую поверхность цилиндра. В данном случае ,

Значит, индукция магнитного поля нашего диска эквивалентна полю на оси кольца радиуса , по которому течет ток , и равная

Эта формула уже была получена в задаче 9.2.10.
Подставляя (2) в (3), получим

Ответ