Объемная плотность энергии магнитного поля можно вычислить по формуле:

w = (B^2)/(2μ),

где B - индукция магнитного поля, а μ - магнитная проницаемость вакуума.

Индукция магнитного поля B в соленоиде зависит от магнитного потока и площади поперечного сечения:

B = Ф/S.

Подставляя данное значение индукции в формулу для объемной плотности энергии магнитного поля, получаем:

w = (Ф^2)/(2Sμ).

Так как сердечник отсутствует, то магнитная проницаемость равна магнитной проницаемости вакуума μ0.

Значит, w = (2010^(-6))^2 / (2510^(-4)4π10^(-7)) = 2.510^(-4) Дж/м^3.

Таким образом, объемная плотность энергии магнитного поля соленоида равна 2.5*10^(-4) Дж/м^3.