ソレノイドの磁束密度 — 内部完全一様、外部ゼロ

1 無限長ソレノイドの磁場

軸方向に無限に伸びる円筒コイル(半径 $R$、単位長さあたりの巻数 $n$、電流 $I$)が作る磁場は、Ampèreの法則と対称性から
内部 ($\rho < R$): $\displaystyle B = \mu_0\,n\,I$ (軸方向、完全一様)
外部 ($\rho > R$): $\vec{B} = \vec{0}\quad(\rho > R)$
ここで $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\ \mathrm{T\cdot m/A}$ は真空の透磁率、 $n\ [\mathrm{turns/m}]$ 。3D図のスライダー上では $n$ を turns/cm で表示しています(内部計算では turns/m に変換)。