Das könntest du mit dem magn. Durchflutungsgesetz ausrechnen:
Oder nochmal in Worten:
Das Umlaufintegral entlang einer geschlossenen Kontur (s) über die magn
Feldstärke (H) ist gleich der vorzeichenbehafteten Summe der durch die
Kontur umfassten Stromstärken (I).
Wenn man nun den Strom (I) durch das Integral der Stromdichte (S) über
die vom Strom senkrecht durchflossene Fläche (A) ersetzt bekommt
Gehen wir nun mal vom einfachsten Fall aus, dass deine Stromdichte im
Leiter konstant ist.
Also
Die Fläche durch die der Strom fließt:
So die rechte Seite hätten wir schon soweit.
Jetzt zur Linken:
Wählen wir unsere geschlossene Kontur so, dass wir genau entlang einer
Feldlinie gehen und diese ein Kreis ist.
So gilt:
Weiter gehen wir davon aus, dass H nicht von ds abhängig ist.
Dann lautet jetzt die Gleichung
Vereinfachen wir und rechnen wir aus...
Die Gleichung gilt aber nur im Bereich [0 <= r <= R] wobei R der Radius
des Leiters ist. Für r > R gilt dann eine andere Gleichung weil um den
Leiter die Stromdichte Null ist. Für µ muss nur noch die richtige
Materialkonstante eingesetzt werden.
Gruß
Mandrake
Anmerkung:
H, ds, S, dA sind normalerweise Vektoren, die in den og Gleichungen per
Skalarprodukt verkettet sind. Ich gehe hier davon aus, das H || ds und S
|| dA sind. Somit geht das Skalarprodukt in das normale Produkt über.
Sonst muss tatsächlich das Integral im Vektorfeld gelöst werden.