求大学物理学高手解电磁学的题(有图)·在线等QQ469317475

Question

要是回答得出来再追加200

Answer 1

由于电流的大小相等，两圆柱体半径又相同，所以电流密度大小相等，方向相反。不妨考虑两个圆柱都充满电流的情况。由于电流密度的矢量性，在两圆柱体相交的区域，电流密度一个向上，一个向下，大小又相等，电流密度相抵消，在相交区域仍没有电流。故两个圆柱都充满电流的情况与图中情况完全等价。又由磁场的线性叠加原理可知，两个充满电流的圆柱产生的磁场，可以等于每个圆柱单独存在时产生的磁场的矢量和。现在问题就只是求一个圆柱产生的磁场分布了。求一个圆柱产生的磁场，只需结合对称性以及安培环路定理，就可以求出。两圆柱磁场叠加以后可知，相交区域磁场是匀强的，在上面的那一幅图的平面内，方向垂直于PQ向下。大小用上面的方法即可求得。