这个题初看还真有点难,其实不算难,用磁矩的定义就可以计算了.
容易算出线圈的匝数n=(R2-R1)/d,每一匝产生的磁矩Pm=ISi(I恒量,Si变量,Pm方向相同),n匝产生的总磁矩为各匝磁矩求和,其中Si为任一匝线圈包围的面积,即总磁矩=I*ΣSi.ΣSi直接求和有点困难.考虑到总磁矩等效于n个同心圆环电流产生的磁矩之和,则ΣSi是各圆环面积之和,仍不很容易求.可以先求dΣSi,这就是n层厚度为d的同心圆片的体积和,即是n层圆片叠在一起形成的圆台体积.圆台的高度易知为R2-R1,体积易求为pai/3 (R2^3-R1^3)(可用两个圆锥体积之差计算,两个圆锥的高易知分别为R2和R1).故ΣSi=pai (R2^3-R1^3)/3d,从而有总磁矩=pai*(R2三次方-R1三次方)*I/(3d)