Откуда берётся эта мулька про нулевое поле снаружи (бесконечного) длинного соленоида?
Один из способов вывода такой:
Выберем ось

, совпадающую с осью соленоида. Выберем плоскость

как серединную плоскость соленоида (для конечных).

- половина длины. Радиус соленоида

1. Есть следующие симметрии для бесконечно длинного соленоида:
а) повороты вокруг

. Значит от угла

ничего не зависит.
б) трансляции вдоль

.
в) антисимметрия (направление

меняется на противоположное) при отражении относительно плоскости

Из 1б и 1в следует

2. Накладываем условие

.
Откуда

3. Далее идут более или менее обоснованные утверждения, из которых следует

4.Что с учетом (2) приводит к

Ключевым моментом в этом выводе является наличие трансляционной симметрии (остальные имеются и для конечного соленоида).
И откуда при

трансляционная симметрия сохраняется? Это Вы сами решили, или Вам кто-то сказал? (Я задавал эти (подобные) вопросы, но Вы проигнорировали их)
Она
не сохраняется.
А когда фразу "для бесконечно длинного соленоида поле снаружи - ноль" запомнили, а вывод забыли, то происходит такое короткое замыкание:
1. Длинный соленоид, это когда

.
2. Раз длинный, то можем считать бесконечно длинным (грубая ошибка)
3. А раз так, то поле снаружи - ноль (следствие грубой ошибки).
Условия
недостаточно, чтобы считать соленоид бесконечно длинным. Должно выполняться

, где

- все остальные размеры установки. Опять же об этом было написано выше, но было не прочитано или не понято.
Одного этого достаточно, чтобы утверждать - в данном эксперименте модель бесконечно длинного соленоида неприменима, так

- метр, и длины проводов - порядка метра (длины в статье не указаны, насколько помню, но стандартные\обычные для настольных установок - порядка длины стола, а это около метра).
-- 22.01.2025, 16:19 --(Оффтоп)
Прекращайте переходить на личности. Ведите себя корректно.
А это не переход на личности. Это факт. Вы отказались привести и вывод, и количественные оценки, когда бремя доказывания лежит на Вас.
Логичное и вероятное предположение - Вы этого не можете
-- 22.01.2025, 16:55 --Теперь про количественные оценки.
Также подробно расписывать не буду, но ключевые моменты укажу.
1. Точное решение делается через суммирование поля от колечек, а поле от колечка - интеграл от угла, который выражается через эллиптические интегралы, насколько понимаю. Поэтому будем пользоваться приближением - полем двух "зарядов" на расстоянии в длину соленоида.
2. Решение (в плоскости

) известно из электростатики

, где

- некая константа.
При фиксированном

и росте

функция начинает расти из нуля, достигает максимума, и только потом падает, как

. Я задавал вопрос про поведение этой функции, ответ был неверным.
При фиксированном

и росте

функция падает, как

, что и так очевидно - это же диполь, при больших

. Но и при

функция не имеет максимума, а это означает, что поле "сконцентрировано" в области вблизи соленоида!
(продолжение следует)