原因如下:
1、根据对称性发现,螺线管外无径向场,因为会违反无源场的特性,所以环螺线管磁通量不为零。
2、利用安培环路定理,通过对称的过螺线管中轴做长方形,发现过长方形的电流数量(螺线根数)相等,方向相反。这就导致环路上磁场的线积分为零,根据对称性且径向为零,就变成了剩余部分处处为零。 通俗来讲,有限长载流螺线管电场类似于条形磁铁,外部磁场线从N极出发在外部绕一圈从S极返回,内部从S到N,是闭合曲线。那么,当这个螺线管无限长时,磁场线从何处完成这个“绕”的动作呢显然没有。所以无限长螺线管外部无磁场。
为什么载流螺绕环外部磁场为零
因为根据斯托克斯定理,绕环的积分等于穿过环的通量大小。
因为穿过环的电线必定是从环的两侧穿过,所以总电流为0,即通量为0,所以绕环的磁场积分为0.