结构推理 设有无限长的线电流I沿z轴流动,在z<0空间充满磁导率为的均匀介质,z>0区域为真空,试用唯一性定理求磁感应强度,然后求出磁化电流分布。
【正确答案】解:设z>0区域磁感应强度和磁场强度为,;z<0区域为,,由对称性可知 和均沿方向。由于的切向分量连续,所以。由此得到,满足边值关系,由唯一性定理可知,该结果为唯一正确的解。 以 z 轴上任意一点为圆心,以 r 为半径作一圆周,则圆周上各点的大小相等。根据安培环路定理得:,即, ,(z>0); ,(z<0)。 在介质中 所以,介质界面上的磁化电流密度为: 总的感应电流:, 电流在 z<0 区域内,沿 z 轴流向介质分界面。
【答案解析】