Si consideri un filo conduttore cilindrico, rettilineo e di lunghezza infinita. Quale dovrebbe essere la dipendenza da s (distanza radiale dall’asse del filo cilindrico) della densità di corrente J affinchè il campo di induzione magnetica B all’interno del filo sia costante?
Si consideri un filo conduttore cilindrico, rettilineo e di lunghezza infinita. Quale dovrebbe essere la dipendenza da s (distanza radiale dall’asse del filo cilindrico) della densità di corrente J affinchè il campo di induzione magnetica B all’interno del filo sia costante?
..........................................
la legge di Ampere a livello integrale
circuitazionedi B = flusso di mu0*J
ora, se B = |B| = costante
la circuitazione su una circonferenza di raggio s di B vale:
2*pi*s*B = mu0*intg(per r fra 0 ed s)J(r)*d(pi*r²) = mu0*intg(fra 0 ed s)J(r)*2*pi*r*dr
s*B = mu0*intg(fra 0 ed s)J(r)*r*dr
derivando rispetto ad s ambo i membri:
B = mu0*J(s)*s quindi J(s) = B/(mu0*s)
verifica:
mu0*intg(fra 0 ed s)J(r)*2*pi*r*dr = mu0*intg(fra 0 ed s)B/(mu0*r)*2*pi*r*dr = intg(fra 0 ed s)B*2*pi*dr =B*2pi*intg(fra 0 ed s)*dr = B*2pi*(s -0) = 2*pi*B*s che pare ok!