Un solenoide es un alambre largo enrollado en forma de hélice, si

SOLENOIDE
Un solenoide es alambre
conductor
devanado
en
forma de bobina helicoidal
apretada,
de
muchas
vueltas.
Una corriente en este
alambre producirá un fuerte
campo magnético dentro de
la bobina.

Un solenoide ideal es un
solenoide
muy
largo
(infinitamente) con espiras
devanadas
muy
apretadamente, para que la
distribución de la corriente
en
la
superficie
del
solenoide sea casi uniforme.

El solenoide ideal tiene
simetría de traslación (a
lo largo del eje del
solenoide)
y
simetría
cilíndrica (en torno al
eje).

Por tanto las líneas de
campo magnético deben
ser paralelas al eje.

Esas líneas salen del extremo (distante) del solenoide y se curvan en torno al
exterior del solenoide regresando al otro extremo distante.

Para un solenoide ideal y muy largo, esas líneas del campo externo se
repartirán en una región muy grande del espacio y en consecuencia , fuera del
solenoide, la densidad de las líneas de campo y el campo magnético son casi
cero.
Para evaluar los lados derecho
e izquierdo de la ecuación de la
Ley de Ampere, se debe escoger
una
trayectoria
cerrada.
Una opción cómoda es la
trayectoria cuadrada que esta
dentro del solenoide, y en parte
fuera del lado inferior del
cuadrado, dentro del solenoide.
Por simetría el campo no puede
variar a lo largo del lado l de
esta parte inferior de la
trayectoria
y
por
tanto
B= constante, y fuera de los
demás lados el campo es 0
(fuera
del
selenoide).

Por consiguiente , la integral de la ley de Ampere solo implica el lado inferior del
cuadrado:
La corriente neta interceptada por el área del cuadrado es Io x N ,
donde Io es la corriente en el alambre y N es la cantidad de
alambres interceptados por el área del cuadrado

La relación N/l es la cantidad de espiras de alambre por unidad de
longitud del solenoide, que suelen representarse por n= N/l.
Entonces

Esto demuestra que, para obtener un campo magnético grande , se
debe tener un solenoide con corriente grande y con gran cantidad
de vueltas de alambre por unidad de longitud (un solenoide
devanado en forma densa).
Toroide
El toroide es una figura geométrica formada a
partir de un solenoide.
Básicamente, cuando a un solenoide se le
acomoda de manera que quede doblado
en forma de "rosca" se le conoce como
toroide
Campo magnético dentro de
un toroide
De acuerdo con la Ley de Ampere, es posible
llegar a la siguiente expresión:
El campo magnético fuera del
toroide es cero