[電磁] 安培定律

看板TransPhys作者 (點點)時間13年前 (2011/05/10 09:53), 編輯推噓3(3011)
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這題發現有2種解答... 想請教各位大大哪個才是正解? 題目 : 一根無限長的圓柱導體, 半徑為R, 有均勻電流I通過其截面, 求導體內任意位置的磁場 解法 : 取一半徑為r的圓形封閉路徑, 圓心在圓柱軸上. r < R之區域 第一種答案 - ∮B˙dl = μI ∮B˙dl = B 2πr ∵μI = 0 ∴B 2πr = 0 2π≠ 0 , r 為任意值 , 則 B = 0 這解法是將內磁場視為0, 但感覺就怪怪的... 這樣解有點像在算內電場@@... 電磁跟電場在導體內都為0嗎? 第二種答案 - ∮B˙dl = μI ∮B˙dl = B 2πr μI = μ∫J˙da = μ∫( I / πR^2 ) da = μ × I / πR^2 ×πr^2 = μI ( r^2 / R^2 ) B 2πr = μI ( r^2 / R^2 ) B = μIr / 2πR^2 B向量 = φ μIr / 2πR^2 這就跟導體外的磁場算法一樣了 高斯是在均勻對稱的條件下使用 磁場好像並非這樣分佈... (所以才會用安培而不用高斯算) 但安培的定義卻又極像高斯@@ 封閉路徑內電流的淨值I乘以μ 這裡我觀念很模糊... 導體內的磁場雖然有密度之差 而電場則是在導體內皆為0 可是同樣是做封閉路徑... 磁場的封閉路徑內, 淨值會為0嗎? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.41.175.171

05/10 13:47, , 1F
第2種作法才是對的,磁場和電場原本就不同
05/10 13:47, 1F

05/10 13:48, , 2F
電場高斯要以導體和非導體來分別做計算
05/10 13:48, 2F

05/10 13:49, , 3F
若為導體,內部電場才為0,非導體則和安培作法類似
05/10 13:49, 3F

05/10 17:34, , 4F
第一種完全錯誤
05/10 17:34, 4F

05/11 01:23, , 5F
如果是挖空的才為0
05/11 01:23, 5F

05/11 12:44, , 6F
所以說 對安培來講 導體跟非導體算法一樣嗎?
05/11 12:44, 6F

05/11 12:48, , 7F
導體跟非導體差在電荷是否分佈表面or均勻分布於內部
05/11 12:48, 7F

05/11 12:50, , 8F
而磁場好像就不用看電荷分部的?
05/11 12:50, 8F

05/11 12:52, , 9F
那導體只對於高斯條件內部為0 安培就無差別囉?
05/11 12:52, 9F

05/11 13:20, , 10F
那是因為導體內部無電荷,所以取高斯曲面包不到電荷
05/11 13:20, 10F

05/11 13:21, , 11F
當然為0,而安培定律則是取安培迴路,看所包圍的總電流
05/11 13:21, 11F

05/11 13:22, , 12F
為多少來計算,而電流均勻分布在導體上是題目給的
05/11 13:22, 12F

05/11 13:23, , 13F
所以才不為0
05/11 13:23, 13F

05/11 13:24, , 14F
說錯..是均勻電流通過截面
05/11 13:24, 14F
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