摘要: 在大学物理的电磁学教学中,求解载流圆线圈激发的磁场是一个非常经典的问题.处理这类问题时,传统的方法是利用Biot-Savart定律进行矢量积分运算.该种方法得到的积分式无法用初等函数表示,仅在远场情形下能通过近似化为偶极子形式.本文提出了一种创新解法,在剔除了自由电流的空间中引入磁标势,求解拉普拉斯方程;并用轴线上的场强定解,避免了匹配边界条件的繁琐过程,成功得到了磁感应强度的级数解.通过数值计算,验证了此方法得到的解与矢量积分法得到的结果是吻合的,在电磁学教学中具有较大的启发意义.
王韵朗, 张天一, 游 彪, 万建国, 王寅龙. 对载流圆线圈所激发磁场的新解法[J]. 大学物理, 2023, 42(8): 59-.
WANG Yun-lang, ZHANG Tian-yi, YOU Biao, WAN Jian-guo, WANG Yin-long. A new solution to the magnetic field excited by a current carrying circular coil[J]. College Physics, 2023, 42(8): 59-.