
Ток, текущий по длинному прямому соленоиду, радиус сечения которого R, меняют так, что
магнитное поле внутри соленоида возрастает со временем по закону B = βt², где β — постоянная.
Найти плотность тока смещения как функцию расстояния r от оси соленоида
Магнитное поле внутри соленоида: 𝐵=𝛽𝑡
"
.
Из закона Фарадея:
∮𝐸
"
⋅𝑑𝑙
#
=−
𝑑Φ
-
𝑑𝑡
.&
1. При 𝑟<𝑅:
Φ
-
=𝐵𝜋 𝑟
"
=𝛽𝑡
"
𝜋 𝑟
"
,
𝑑Φ
-
𝑑𝑡
=2𝛽𝑡𝜋𝑟
"
,
&
𝐸⋅2𝜋𝑟=−2𝛽𝑡𝜋𝑟
"
⇒ 𝐸=−𝛽𝑡𝑟.&
2. При 𝑟>𝑅:
Φ
-
=𝐵𝜋 𝑅
"
,
𝑑Φ
-
𝑑𝑡
=2𝛽𝑡𝜋𝑅
"
,
&
𝐸⋅2𝜋𝑟=−2𝛽𝑡𝜋𝑅
"
⇒ 𝐸=−
𝛽𝑡𝑅
"
𝑟
.&
Плотность тока смещения: 𝑗
см
=𝜀
$
9:
90
.
∂𝐸
∂𝑡
=ƒ
−𝛽𝑟 , 𝑟<𝑅,
−
𝛽𝑅
"
𝑟
, 𝑟>𝑅.
&
Модуль плотности тока смещения:
𝑗
см
(𝑟 )=ƒ
𝜀
$
𝛽𝑟 , 𝑟≤𝑅,
𝜀
$
𝛽𝑅
"
𝑟
, 𝑟>𝑅.
&