5.2 Eine Spule endlicher Ausdehnung

Das Achsenfeld einer endlichen Spule kann berechnet werden, indem man die Spule in kleine Segmente unterteilt, diese als effektive Ringströme betrachtet und deren Beiträge überlagert.

Aufgabenstellung

Eine eng gewickelte Spule (Länge Radius Windungszahl ) wird von einem Gleichstrom durchflossen. Berechne die magnetische Induktion auf der Spulenachse. Diskutiere den Verlauf der magnetischen Induktion auf der Achse als Funktion des Abstandes von der Spulenmitte. Betrachte die möglichen Grenzfälle einer langen und einer kurzen Spule.

Werkzeuge:

Das Achsenfeld eines Ringstroms im Abstand r von der Mitte des Rings ist:


Integral:




Fragen zur schrittweisen Gewinnung der Lösung



Lösung
Aufruf der Lösung


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<Elektrodynamik und spezielle Relativitätstheorie, Aufgabensammlung>  R.  Dreizler C.  Lüdde     2005