` 以圆形磁场区域的圆心为坐标原点建立坐标系,取z轴沿着磁场方向。下面研究在坐标平面xoy上离原点距离是r的一点P 。
磁场的表达式很简单,在圆内 B=kt ,在圆外 B=0 .无限长圆拄型通电密绕螺线管可以产生这样的匀强磁场,应用螺线管的磁场公式B=μ
0j,可求得圆拄面上的面电流密度是j=B/μ
0=kt/μ
0。
下面求解电场的表达式。
真空中的麦克斯韦方程组是
因为圆内外都没有电荷和电流,在考虑到μ
0ε
0=1/c
2。上述方程组可以简化为
因为本题中的磁场是匀强磁场,所以磁感应强度的散度和旋度都是0。这样上边的第三式在求电场表达式时是多余的,应去掉第三式,第四式也可进一步简化
最后一式说明该电场一定是静电场,下面令
E只是坐标的函数,与t无关,那么就只需求解下面的方程组了
下面分别讨论圆内和圆外的电磁场。
1、若P点在圆内,那么B=kt且沿z轴方向,取z轴方向的单位矢量是

,设圆内的电场强度是
E1,那么,圆内的电场由一下方程组决定
2、若P点在圆外,那么B=0,设圆外的电场强度是
E2,那么圆外的电场由下面的方程组决定
