第二節 載電螺線管的磁場大小
如何計算載電螺線管的磁場大小呢?

一個置於真空、載電流 \(I\) 的螺線管,若其長度為 \(l\)、匝數為 \(N\),位於螺線管內部中央位置的磁場大小 (\(B\)) 為:

\(\displaystyle{B=\frac{{{\mu }_{0}}N\ I}{l}={{\mu }_{0}}n\ I}\)


其中 \({{\mu }_{0}}\) 為真空磁導率,\(n\) 為每單位長度的匝數,所以 \(n={N}/{l}\;\)。

留意上式僅適用於螺線管的長度遠大於其直徑的情況。另外,如果螺線管處於介質中,\({{\mu }_{0}}\) 需更改為該介質的磁導率 \(\mu \)。


例如一個匝數為 \(100\) 的螺線管,長度為 \(50 \text{ cm}\)。若有 \(2 \text{ A}\) 的電流通過螺線管,位於螺線管中心的磁場大小就是:

\(\displaystyle{B=4\pi \times {{10}^{-7}}\ \text{T}\ \text{m}\ {{\text{A}}^{-1}}\frac{100\times 2\ \text{A}}{0.5\ \text{m}}}\)

    \(=5.03\times {{10}^{-4}}\ \text{T}\)


載電螺線管內部,位於中央 \(P\) 點的磁場 \(B\)
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