Условие
9.4.10∗. а. Определите магнитный поток через поверхность полубесконечного цилиндра, по которому циркулирует поперечный ток с линейной плотностью i.Радиус цилиндра R.
б. С какой силой притягиваются половинки длинного соленоида с током I? Радиус соленоида R, число витков на единицу длины соленоида n
Решение
а)Из задачи 9.3.10 известно что глубоко внутри такого соленоида поле параллельно оси и равно:
А на краю компонента параллеьная оси:
Из теоремы Гаусса для магнитного поля, поток входящий в торец внутри, равен потоку выходящему через стенки и внешний торец, отсюда:
б)В Савченко не указано как разрезан соленоид, вдоль или поперек, поэтому если вы пришли за этим, в савченко подразумевается что он разрезан поперек оси.
Теперь к решению, выделим эелемент размерами dl на dh на одной половинке цилиндра(неважно где, половинки очень длинные), на него действует сила вдоль оси равная:
где
Значит вся сила равна: