梁麦林,薛凯

• 1:天津大学理学院物理系

摘要(Abstract)：

如果将螺线管的表面电流看成是磁介质的磁化电流,那么螺线管的磁场就与介质的磁场完全相同。于是可以通过计算磁介质的磁场得到螺线管的磁场。根据公式B=μ0(H+M),磁介质的磁场或者磁感应强度可以分为两部分:一部分是磁化强度的贡献,另一部分是磁场强度。对于磁介质来说,由于没有传导电流,所以磁场强度的环路积分是零,而磁场强度对于闭合面的积分不是零。也就是说,这种情况下,磁场强度的方程与静电场电场强度的方程完全相同,因此可以用计算静电场电场强度的方法计算磁场强度,这就是处理磁场的等效的磁荷方法。利用等效的磁荷方法对矩形截面的有限长螺线管的磁场进行了讨论,给出了对称面上精确磁场的解析表达式,磁场的解析表达式中不包含积分和难以求和的级数,同时进行了数值分析。

关键词(KeyWords)： 磁场;螺线管;恒定电流;解析表达式

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 梁麦林,薛凯

参考文献(References)：

• [1]张三慧.大学基础物理学(下册)[M].北京:清华大学出版社,2007:82-83.
• [2]赵凯华,陈熙谋.电磁学[M].3版.北京:高等教育出版社,2011:251-253.
• [3]常同钦.截面为任意形状无限长螺线管的磁场[J].大学物理,2001(6):22-23.Chang Tongqin.Magnetic field of a infinite long solenoid with arbitrary cross section[J].College Physics,2001(6):22-23.(in Chinese)
• [4]赵春旺,王克勋,刘前.有限长螺线管磁场的数值计算与分析[J].工科物理(现刊名为物理与工程),1997,4(2):14-17.Zhao Chunwang,Wang Kexun,Liu Qian.Numerical calculation and analysis of the magnetic field of a finite solenoid[J].Engineering Physics,1997,4(2):14-17.(in Chinese)
• [5]王华军,李宏福,温越琼.螺线管中磁场的计算[J].四川轻化工学院学报,1999,12(4):23-25.Wang Huajun,Li Hongfu,Wen Yueqiong.Calculation of the magnetic field in a solenoid[J].Bulletin of Sichuan institute of light chemical engineering,1999,12(4):23-25.(in Chinese)
• [6]程昌林,王慧,李业凤.细导线密绕螺线管的磁场[J].物理与工程,2003,13(1):6-8.Cheng Changlin,Wang Hui,Li Yefeng.Magnetic field of a solenoid tightly wound with thin wire[J].Physics and Engineering,2003,13(1):6-8.(in Chinese)
• [7]惠小强,陈文学.有限长通电螺线管空间的磁场分布[J].物理与工程,2004,14(2):22-23.Xi Xiaoqiang,Chen Wenxue.The magnetic field of finite solenoid with electric current[J].Physics and Engineering,2004,14(2):22-23.(in Chinese)
• [8]丁健.载流有限长密绕螺线管的磁场分布[J].大学物理,2009,28(8):28-30.Ding Jian.The magnetic field distribution of a current carrying tightly wound solenoid with finite length[J].College Physics,2009,28(8):28-30.(in Chinese)