亥姆霍兹线圈磁场的探究

亥姆霍兹线圈磁场的探究

亥姆霍兹线圈磁场的探究

物 理 实 验第30卷 第3期

       

 PHYSICSEXPERIMENTATION2010年3月  

       

Vol.30 No.3

 Mar.,2010

亥姆霍兹线圈磁场的探究

朱业俊a,陶小平b,孙腊珍b

(中国科学技术大学a.工程科学学院;b.物理学院,安徽合肥230026)

  摘 要:定量计算了亥姆霍兹线圈空间磁场的分布,并用Mathmatic进行空间模拟,形象地描述了亥姆霍兹线圈的空间磁场分布,同时就其均匀性与三线圈和载荷旋转圆盘的磁场进行了对比讨论.

关键词:亥姆霍兹线圈;均匀磁场;毕奥2萨伐尔定律

中图分类号:O441.3   文献标识码:A   文章编号:100524642(2010)0320042205

1 亥姆霍兹线圈磁场分布

亥姆霍兹线圈磁场的探究

匀强磁场在物理学的理论分析和实验研究中

都起着十分重要的作用.亥姆霍兹线圈是由1对半径都为R、

亥姆霍兹线圈磁场的探究

同轴放置,且间距a等于半径R的圆线圈构成的,好的磁场,成部件.对于2所示,由毕奥[1]B=B1+B2μ2

亥姆霍兹线圈磁场的探究

R

1+

-R2R

3/2

2在h=0处,d=1,即a=R,2=0.令

dx

B0=

μ,2.R

.

+1+

+R2R

3/2

,

图2 中轴线上磁感应强度图像

令h=

,d=,求二阶导数得RR

22=2Rdx

4h+

2

-1

7/2

4h-+

2

2 单匝线圈的空间磁场分布

-1

7/2

.

1+h+

2

1+h-

2

如图3所示,对于空间中任意一点P,从线圈

上一点A到P的矢量为

)j+(z-Rsinφ)k.r=xi+(y-Rcosφ微元导线长度为

图1 亥姆霍兹线圈

图3 单匝线圈示意图

 收稿日期:2009206218;修改日期:2009210214

 作者简介:朱业俊(1988-),男,四川成都人,中国科学技术大学工程科学学院2007级本科生. 指导教师:陶小平(1965-),男,安徽当涂人,中国科学技术大学物理学院讲师,博士,从事物理教学和低温等离子应用

及脉冲功率技术的研究工作.

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