On se place maintenant en un point du plan situé à une distance de comparable à la hauteur de la bobine, le rayon étant très petit devant et . Dans ces conditions, la bobine peut être assimilée à un empilement de dipôles élémentaires (figure 12). Chaque tranche de bobinage d'épaisseur sera assimilable à un dipôle de moment magnétique :
Question 1
En utilisant des considérations de symétrie, montrer qu'en des points du plan médiateur, est parallèle à l'axe des .
Question 2
Exprimer la contribution à d'une tranche d'épaisseur à la cote en fonction de et (question A), puis en fonction de et de (figure 12).
Question 3
En déduire l'expression de en fonction de et de la valeur maximum de .
Question 4
Que devient l'expression de :
a
Lorsque . Retrouver les résultats de la question de la Partie A.
b
Lorsque devient très grand ( restant fini).