无限长密绕载流螺线管内外磁场的深入分析作者：宋宏权来源：《中国教育技术装备》2008企业私有云定制开发年第20期 扣具
摘要 针对普通物理学中理想螺线管外磁场为零的问题，提出建立与实际更接近的螺线管模型，并给出其磁场分布。从理论上说，管外磁场是否严格为零，与管外和管内磁场相比是否可以忽略，这是两个不同的问题。对于无限长载流直螺线管磁场的计算，似乎不难，但在分解电流时易出错误，本文给出清晰的分析和明确的答案。绝缘阻抗测试
关键词 直螺线管；密绕；面电流密度；磁场
中图分类号：G644.5 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2008）20-0064-02识字闪卡
在电磁学课程中讲授恒定磁场时，通常都把密绕载流长直螺线管直接近似看成是一系列的圆线圈排列组成。其内部生成的合磁场可由路障灯Ampere环路定理证明，管内磁场是均匀的，即得出[1]：。
该结果是忽略了螺距而得到简化的结果，现就将螺线管线圈进行简化来分析管内磁场的大小分布情况。
1 螺线管内部磁场分析与计算
对于密绕螺线管，螺距即为导线的直径。在密绕条件下，相当于螺线管表面有一均匀的表面电流层。定义垂直通过单位长线段的电流强度为面电流密度。
如图1所示，根据理论计算可知，的大小为：。
其中R为螺线管半径，轴向与环向分量为[2]：。轴向总电流为：。通过单位长度线段的环向总电流为：。
如图2所示，通以电流为I的密绕载流长直螺线管可以看为半径为R的圆柱形壳层模型，其平行于轴向方向，由通以总电流为Iad2组合和单位长度的匝数为n的无限多个大小为I的环向电流两部分组成。
因此，螺线管内部磁场就由这两部分电流产生组成，在柱坐标下，设轴向为z轴，半径方向为r轴，环向为轴。
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