Ich habe Zweifel an der Ableitung des Magnetfelds in einem unendlich langen Solenoid mit Radius .
Ableiten Alle Schleifen im Solenoid werden betrachtet: in einer Länge es gibt Schleifen, die jeweils ein Magnetfeld erzeugen, also haben wir:
Um zu bekommen , betrachten getrennt Fälle Und wie im bild. In beiden Fällen fließt der Strom wie angegeben ( betritt den Bildschirm, geht aus dem Bildschirm), aber die Winkel (ggf , falls ) werden von den beiden gegenüberliegenden Seiten des Elektromagneten gemessen.
Fall :
Fall :
Hier ist das Problem: In beiden Fällen ist die Grenzbedingung des unendlich langen Elektromagneten, dass der erste Winkel ( oder ) Ist und der zweite Winkel ( oder ) Ist .
Trotzdem Ersatz für den Fall Ich bekomme
während für den Fall Ich bekomme
was das richtige Ergebnis ist.
Gibt es einen bestimmten Grund, warum die Winkelmessung wie im Fall erfolgen muss und nicht wie im fall um das richtige Ergebnis zu erhalten? Oder sind beide Methoden gültig? Wenn ja, wie ist es möglich, nur wegen der Ausrichtung der Winkelmessung ein anderes Ergebnis zu erhalten?
Da der einzige Unterschied ein Vorzeichenwechsel ist, muss man wirklich sehr auf Konventionen achten. Sie haben in Ihrem zweiten Integral nicht genau angegeben, ob Sie von integrieren möchten Zu , oder umgekehrt - und das wirkt sich natürlich auf Ihr Ergebnis aus.
Normalerweise können Sie sich in solchen Fällen das Leben einfacher machen, indem Sie ein Diagramm verwenden, um die Richtung (Vorzeichen) von B zu bestimmen, und dann die Vorzeichen bis ganz zum Schluss vergessen, wo Sie bei Bedarf ein Minuszeichen hinzufügen können ...
Mir ist klar, dass das der pragmatische Ansatz ist. Wenn Sie den vorsichtigen Ansatz wünschen, empfehle ich Ihnen, sich nach der Reihenfolge der Integration zu fragen. Wenn Sie die Art und Weise geändert haben, wie Sie gemessen haben , sein Komplement wurde als bezeichnet ... was bedeutet, dass Sie die Winkel "Start" und "Stopp" umgekehrt haben. Was Ihnen einen Vorzeichenwechsel geben wird.
Sammy Rennmaus