Я сталкиваюсь с сомнением в выводе магнитного поля внутри бесконечно длинного соленоида радиуса .
Чтобы вывести учитываются все петли в соленоиде: по длине есть петли, каждая из которых создает магнитное поле, поэтому мы имеем:
Чтобы получить , рассмотрим отдельно случаи и как на картинке. В обоих случаях ток течет, как указано ( выходит на экран, уходит за пределы экрана), но углы (в случае , в случае ) измеряются с двух противоположных сторон соленоида.
Случай :
Случай :
Вот проблема: в обоих случаях предельное условие бесконечно длинного соленоида состоит в том, что первый угол ( или ) является и второй угол ( или ) является .
Тем не менее делая замену в случае я получил
пока на всякий случай я получил
что является правильным результатом.
Есть ли особая причина, по которой измерение угла должно быть выполнено, как в случае а не как в случае чтобы получить правильный результат? Или оба метода действительны? Если да, то как можно получить другой результат только из-за ориентации измерения угла?
Поскольку единственная разница заключается в смене знака, вам действительно нужно быть очень осторожным с соглашениями на этом пути. На самом деле вы не указали во втором интеграле, хотите ли вы интегрировать из к , или наоборот - и это, очевидно, повлияет на ваш результат.
Обычно в таких случаях вы можете упростить свою жизнь, используя диаграмму для определения направления (знака) B, а затем забывая о знаках до самого конца, когда вы можете добавить знак минус, если это необходимо...
Я понимаю, что это прагматичный подход. Если вы хотите тщательного подхода, я рекомендую вам задать себе вопрос о порядке интеграции. Когда вы изменили способ измерения , его дополнение было помечено как ... это означает, что вы поменяли местами углы «начало» и «конец». Что даст вам изменение знака.
Сэмми Песчанка