无限长密绕载流螺线管外的磁场

螺线管是用一根长直导线绕成密集排列的螺旋线圈组成的,无限长密绕载流螺线管内的磁场可通过极限方法求出,但管外的磁场,教材却没有仔细讨论,本文着重分析关解决这个问题。     

各向异性磁介质中载流直螺线管轴线上的磁场

利用毕奥－萨伐尔定律,并在磁导率μ１１＝μ３３的条件下,可求出各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场,以及载流直螺线管内部的磁场,显然,其使用条件受到限制。为此,有必要导出在μ１１≠μ３３的更一般情况下,各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上磁场和载流直螺线管内部的磁向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场,使其结果适用范围更广。     

无限长载流螺线管磁场分布特点的证明

由载流圆环的磁场和安培环路定理严格证明了无限长载流螺线管的磁场分布特点，即管内是均匀磁场、管外磁场为零；指出无限长载流螺线管的磁场是不能仅由安培环路定理求出的。     

载流螺线管轴上磁场的讨论

本文通过对载流螺线管导线沿半线叠绕和导线沿轴线密绕情况下，求出轴上任意一点的磁感应强度，补充了一般教材的不足。     

也谈无限长载流螺线管的磁场

近年来“大学物理”多次发表了“无限长载流螺线管的磁场”的有关文章,这些文章概括起来存在以下两方面问题:(1)推导仍太繁,冲淡了对主要问题的探讨;(2)错误地得出了轴向面电流密度随倾角α的增大而减少这一结论。本文用更简单易懂的方法,论证“无限长载流螺线管轴向和环向面电流密度、面电流强度与倾角α的关系。从而更清晰地分析出单层、多层螺线管内、外磁场与电流的关系。此方法物理概念清楚,更便于掌握。可提供普通物理教学有关部分的参考。     

螺线管轴线上的磁场分布

本文应用螺旋线模型，推导出螺线管轴线上的磁场分布的表达式９５），（６），（７）。表达式不但适宜和于密线螺线管用于疏绕螺线管，比普通表达式更具有普遍意义。     

密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场

应用数值模拟方法,求解密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场,并分析了磁场与长短轴、管内轴线上位置的关系.计算结果表明,其磁场分布与密绕圆截面螺线管电流的磁场分布相差很大,磁场在空间各个方向都有分量,长宽比越小,垂直于轴线方向的磁场分量越大;长宽比较大或距螺线管中心较近处,磁场几乎与密绕圆截面螺线管电流产生的磁场相当,可用密绕圆截面螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似.     

关于无限长直均匀密绕载流螺线管的磁场

本文根据安培环路定理、磁场的高斯定理及时称性求出了无限长直均匀密绕载流螺线管的磁场分布，并对某些结论加了必要的补充说明。     

轴截面为正方形的载流长直螺线管内的磁场

应用磁感强度叠加原理,简洁地给出了轴截面为正方形的载流直螺线管轴线上的磁感强度的计算方法;讨论了在直螺线管的长度远远大于正方形的边长的极限条件下轴线上的磁场分布,结论是轴线上的磁场与轴截面为圆形的载流长直螺线管轴线上的磁场相同.     

通电螺线管空间点的磁场

利用直接积分先计算单匝通电线圈在空间点的磁矢势,通过磁场强度矢量与磁矢势的微分关系,求出空间点的磁场,最后通过积分求出螺线管空间点的磁场.     

有限长通电螺线管内部空间磁场的模拟

利用叠加原理 ,用计算机模拟计算出有限长通电螺线管内部空间的磁场分布 .结果表明 ,除了螺线管两端之外 ,其内部为非常好的均匀磁场分布 .通过与实验测量结果的比较 ,说明该模拟方法是正确的     

各向异性磁介质中圆电流环的磁矢势

提出一种求解各向异性磁介质中电流磁场的新方法,通过求解各向异性磁介质中圆电流环的磁矢势A分布,求出其磁感应强度B分布.结果表明,各向同性磁介质中圆电流环在远场点的磁矢势公式,与已知的结果一致;磁矩m在各向同性介质中的P点产生的磁感应强度,其结果也是预料之中.     

无限长螺线管内外磁场研究

本文在书载流密绕无限长螺线管导线中电流视为均匀分布在螺线管表面的面电流情况下,可以定量计算出螺线管内外磁场大小。     

磁聚焦法测量螺线管中心磁场

根据带电粒子在磁场中的运动特性,分析了电子束的磁聚焦原理,推导了螺线管中心磁场的计算公式,测量了长直螺线管中心磁场的磁感应强度。该方法测量原理简单、结果可靠。     

基于COMSOL Multiphysics的通电螺线管磁场分析

文中通过载流螺线管模型,分析了有限长螺线管磁感应强度的理论算法,并用仿真软件COMSOL Multiphysics建模并仿真,得到了螺线管模型磁感应强度的三维立体解,形象直观地表现了螺线管空间磁场的分布情况。同时,验证了与理论计算结果的一致性,并为电磁场其他问题的仿真建模提供参考。     

螺线管中磁场的计算

首先根据单层、有限长螺线管轴向磁场的计算公式,推导出多层、有限长轴向磁场的计算公式。并将它们推导到无限长的情形。其次采用谢尔茨展开公式计算空间的磁场分布。利用计算机编制出磁场计算程序、最后利用此程序进行计算机模拟,计算出磁场的轴向分布和空间分布。同时,对磁场的分布结果进行了讨论。     

长直载流螺线管的磁场的研讨

应用新物理模型——螺旋形面电流,根据磁场的边界条件,边值关系,分析讨论了长直载流螺线管激发的磁场分布,得到其磁感应强度为={μ0nIez(rR),μ02πrIeθ(rR).