Un solénoïde de 0,5 m de long, de 1 cm de rayon et de 500 spires (considéré comme suffisamment long) est parcouru par un courant de 2 A. Quelle valeur est la plus proche de la densité de flux magnétique à l'intérieur, près du centre ? (Dans le vide, μ0 = 4π×10⁻⁷ H/m.)

Réponse : B. Environ 2,5 mT

En appliquant le théorème d'Ampère à un solénoïde, le champ intérieur est pratiquement uniforme et vaut B = μ0nI (n : nombre de spires par unité de longueur). Comme n = 500/0,5 m = 1000 m⁻¹, B = 4π×10⁻⁷ × 1000 × 2 ≈ 2,51×10⁻³ T ≈ 2,5 mT. À l'intérieur d'un solénoïde suffisamment long, la densité de flux ne dépend pas du rayon, et le champ extérieur peut être considéré comme pratiquement nul. Introduire un noyau de fer multiplie la densité de flux par la perméabilité relative, tant que le noyau n'atteint pas la saturation magnétique.