פיסיקה 2ממ

הרצאה 18 – שדה מגנטי של טורוס, אי הרציפות של השדה המגנטי במעבר שכבה דקה

שדה מגנטי של טורוס – המשך

נביט בטורוס, במקרה הגבולי בו , וכן כאשר .

מתקיים . במקרה זה, אנו למעשה הופכים את הטורוס לסליל ישר אינסופי.

ראינו כי , ולכן בגבול מתקיים כי . זהו השדה שנוצר בתוך סליל ישר אינסופי.

אי הרציפות של השדה המגנטי במעבר דרך שכבה דקה נושאת זרם

נשים לב שהרכיבים משני צידי ציר הסימטריה y מצמצמים זה את זה, ולכן נישאר עם שדה רק בכיוון z.

מקרה גבולי 1 -

קיבלנו שדה של תיל ישר – מכאן - מרחוק הרצועה נראית כמו תיל.

מקרה גבולי 2 -

קיבלנו אי רציפות ברכיב המקביל של  במעבר דרך שכבה דקה: .

כמו כן:

 היא צפיפות הזרם המשטחית.

מקרה מיוחד

הזרם נובע ממטען אלקטרוסטטי והמטען מוסע במהירות v במשך הזמן .

כמות המטענים בעובי : . כמו כן, , ומכאן: .

צפיפות מטען משטחי נעה נותנת לנו צפיפות זרם משטחית, ובניסוח נוסף: התפלגות מטען משטחית  הנעה במהירות v יוצרת התפלגות זרם משטחית .

המשך האנלוגיה בין תכונות שדה חשמלי אלקטרוסטטי לבין תכונות שדה מגנטי בלתי תלוי בזמן

הערה: ניתן לקבל את כיוון הכוח הדוחה / מושך בין הטבלאות על ידי התייחסות אל הטבלאות כאל אוסף של תיילים אינסופים, וביצוע סופרפוזיציה של הכוחות שהם מפעילים אחד על השני.

מדוע השדה המגנטי מחוץ ללוחות הוא 0? חוק אמפר אומר כי .

התפלגות המטענים בכל מסלול סגור המקיף את שני הטבלאות  היא אפס, ולכן גם השדה המגנטי.