Elektromagnetisme Solenoid

2a)  Det er svært at skulle forholde sig til at solenoiden er "ideel", når den ikke er det. En ideel solenoide er uendelig høj, og har altså ikke en højde = H.

Din anvendte formel gælder for en ideel solenoide, og er udledt vha. Ampères lov. Du vil, med de angivne data i 2d), finde at  B_center = 12,57 μT ved  I(t) = 1A.  ( Det fremgår ikke helt klart om disse 1A er amplitude eller RMS-værdi ).

Nu har jeg så lavet mig et numerisk beregningsprogram, der anvender Biot-Savarts lov, og finder ved dette at den rigtige værdi:  B_center ≈ 11,24 μT, netop fordi solenoiden ikke er ideel, med data i 2d). Ampères lov giver altså en afvigelse ≈ 12%.

Ja, diameteren har betydning for en ikke ideel toroide iflg Biot-Savart: Ved D = 2m  får jeg B_center ≈ 8,90 μT.

2b) Når der er en vekselstrøm, er der også et vekselmagnetfelt. Du skal angive dette ( med fortegn ) som en tidsfunktion på formen B(t) = k_B * sin (ωt+φ) ved I(t) = k_I * sin(ωt)   ( eller på lignende måde ).

2c)  Personen udgør en leder hvori den inducerede strøm vil modvirke ændringer i magnetfeltet ( vil udgøre en sekundærvikling i en transformer ).

2d)  Benyt at  U(t) = dψ_v(t) / dt,  ψ_v = fluxvindingstallet, N = 1

2a) H har heller ikke en værdi, så jeg tror på den er skal betragtes som ideel. 

men mit spørgsmål er hvis vi nu siger at den er ideel om jeg bare skal indsætte i på i's plads i formlen 

B= μ0 N/L*I = μ0*n*I??

for så lyder opgaven noget mere simpelt, og jeg har en funktion af I_s(t) og jeg forstår ikke hvordan man skal forholde sig til at det I_s af t.

#2: Når du anvender formlen udledt af Amperes lov, er der kun een gyldig værdi for H, nemlig H = ∞. I opgaven står at "højden er H", og det læser jeg da som at den ikke er uendelig, og dermed ikke ideel.

Jeg kan stille en lignende opgave:

En kasse har ydre mål:  1m × 1m × 1,5m. Beregn kassens volumen under antagelse af at kassens form er en ideel kubus.

Hvad gør du nu?  Tror du på antagelsen, kniber det ene øje i og siger: Jeg skærer en tå og klipper en hæl, så er volumenet nok  (1,1m)³ = 1,331m³ ?

En antagelse er ikke noget man skal "tro på", det er noget man gør sig.

Du har valgt at anvende en formel ( B = μ₀*n*I ) der giver et unøjagtigt resultat fordi den er udledt under antagelse af at solenoiden er ideel ved at H = uendelig, og det er H ikke. Den er ikke længere.

Der findes en række andre formler på nettet, der givetvis er mere nøjagtige, men af mere tvivlsom herkomst.

Når du indsætter i_s(t) i din formel, finder du B(t) der er det tidsvarierende B-felt, som opgaven spørger efter.
( Dvs. opgaven spørger efter det tidsvarierende magnetfelt, men hvad er det, altså et magnetfelt? ).