Для вычисления индукции магнитного поля соленоида можно воспользоваться законом Био-Савара-Лапласа. 25 Он позволяет найти элемент индукции магнитного поля, создаваемый элементом тока, по формуле: dB = µ0 / 4π I [dl × r] / r³, где I — сила тока, µ0 — магнитная постоянная, равная 4π*10-7 Гн/м, r — радиус-вектор точки наблюдения, проведённый от элемента тока. 2
Индукция магнитного поля внутри идеального соленоида постоянная и равна B = µ0 ⋅ I ⋅ n, где I — сила тока, n — плотность намотки витков. 3
Чтобы получить точное выражение для индукции магнитного поля в любой точке на оси конечного соленоида, необходимо воспользоваться законом Био-Савара-Лапласа, который приводит к выражению: B = 1/2 µ0 nI (cosα2 - cosα1). 5
В частном случае, в середине соленоида, где магнитное поле максимально, выражение для индукции будет иметь вид: Bmax = (µ0 nIL) / √(4R^2 + L^2), где R — радиус соленоида. 5
Для расчёта можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые позволяют ввести плотность намотки, радиус намотки, длину соленоида и силу тока для получения значения индукции магнитного поля. 5