환상 솔레노이드의 자계

 

 

이번 편은 환상 솔레노이드에서의 자계에 대해 알아볼 겁니다.

 

 

 

그럼 시작하겠습니다.

 

 

환상 솔레노이드란? 다음과 같이 도넛형 철심에 감겨있는 코일을 말한다.

 

 

 

이 도선에 전류가 흐르면

 

다음과 같이 철심 내부에 자계가 생긴다.

 

철심의 평균 반지름을 다음과 같이 정의하고

이때 주황 선으로 폐루프를 다음과 같이 잡는다.

 

 

그리고 이 폐루프를 따라 주회적분 공식을 세우면

이다.

 

 

이렇게 철심 내부의 자계를 알아보았다.

 

그렇다면 철심 외부에는 자계가 있을까?

이 또한 폐루프를 잡아서 주회적분을 이용하면 알 수 있다.

 

이번에는 폐루프를 다음과 같이 잡아보자.

즉 철심 외부에는 자계가 없음을 알 수 있다.

 

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유한 직선 도선 으로부터 자계

 

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무한 직선 도선으로부터의 자계

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원형 도선 중심 위에서의 자계