30. 請利用安培定律,以高三生能理解的數學方法,說明纏繞 N 匝線圈,長度 L,通入電流為 I 的螺線管,其內部磁場 (3 分)
為了解在通入電流I後,導線(金屬軌道)產生的磁場對金屬球所做的功,學生做
了下的理論分析,假設子彈處於均勻磁場中,金屬軌道為Z軸,
0為原點(金屬球在軌道上某瞬間與金屬軌
道的接觸點)。A為金屬球心B為金軌
道與電源供應器連接處。A線段長度為
R(約等於金屬球半徑)。
α為OB線段長度為時,OA線段與AB
線段的夾角。
則