솔레노이드와 토로이드에 대한 정리

1. Solenoid

그림 . 전류가 흐르는 솔레노이드
ㆍ솔레노이드: 촘촘히 감긴 코일 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장
ㆍ솔레노이드의 자기장: 솔레노이드를 이루는 각각의 고리가 만드는 자기장의 벡터 합
ㆍ[그림 1]: 전류가 흐르는 솔레노이드를 나타낸 그림
- 도선은 긴 직선처럼 보임
- 자기장선은 각 도선을 중심으로 동심원을 이룸
- 인접한 두 도선 사이의 영역에서는 자기장이 서로 상쇄됨
ㆍ도선으로 빽빽하게 감은 매우 긴 솔레노이드를 이상적인 솔레노이드라고 함

그림 2. 이상적인 솔레노이드 도선 단면
ㆍ솔레노이드 내부 자기장은 균일하며 솔레노이드 축과 평행
ㆍ[그림 2]의 점 P에서
- 로 표시된 도선에 의해 생기는 자기장은 왼쪽으로 향함
- 로 표시된 도선에 의해 생기는 자기장은 오른쪽으로 향함
- 순 자기장의 방향(net magnetic direction)은 왼쪽

그림 3. 실제 솔레노이드의 자기장선
ㆍ[그림 3]과 같은 실제 솔레노이드의 경우, 외부 자기장은 반대되는 자기장의 상쇄 효과로 인해 내부 자기장과 비교해 매우 약함
- 이상적인 솔레노이드의 경우, 외부 자기장은 거의 0에 수렴
ㆍ실제 솔레노이드의 경우…