2019-10-19
Внутри очень длинного проводящего стержня радиуса $a$ имеется цилиндрическая полость радиуса $b$, ось которой параллельна оси стержня, но находится от нее на расстоянии $d$. По проводнику течет ток, плотность которого по сечению однородна и равна $+j$. Чему равно магнитное поле на оси полости, вдали от концов стержня?
Решение:
Задача легко решается, если рассмотреть два фиктивных тока: один с плотностью $+ \vec{j}$, а другой с плотностью $- \vec{j}$, «протекающих» по полости так, чтобы результирующий ток через полость был равен нулю. Магнитное поле на оси полости при этом легко находится и равно $\vec{B} = \frac{1}{2 \epsilon_{0}c^{2}} \vec{j} \times \vec{d}$, где $\vec{d}$ - радиус-вектор, соединяющий центр сечения стержня с центром сечения полости.