9.2.21 | правка #18642 | Решения Савченко

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

Ответ

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