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三維亥姆霍茲線(xiàn)圈簡(jiǎn)介

日期:2025-04-29 17:44
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摘要:
三維亥姆霍茲線(xiàn)圈簡(jiǎn)介
  三維亥姆霍茲線(xiàn)圈(Helmholtz coil)是一種制造小范圍區(qū)域均勻磁場(chǎng)的器件。由于亥姆霍茲線(xiàn)圈具有開(kāi)敞性質(zhì),很容易地可以將其它儀器置入或移出,也可以直接做視覺(jué)觀察,所以,是物理實(shí)驗(yàn)常使用的器件。因德國(guó)物理學(xué)者赫爾曼·馮·亥姆霍茲而命名。
簡(jiǎn)介
  三維亥姆霍茲線(xiàn)圈是由一對(duì)完全相同的圓形導(dǎo)體線(xiàn)圈組成。采用直角坐標(biāo)系,這兩個(gè)半徑為R的圓形線(xiàn)圈的中心軸都與z-軸同軸。兩個(gè)圓形線(xiàn)圈的z-坐標(biāo)分別為 與 。每一個(gè)導(dǎo)體線(xiàn)圈載有同向電流I。
  設(shè)定可以使得在兩個(gè)線(xiàn)圈中心位置O(即原點(diǎn))的磁場(chǎng),其不均勻程度極小化。這動(dòng)作促使 ,也意味著**的非零微分項(xiàng)目是 ,稍后會(huì)對(duì)這論點(diǎn)做更詳細(xì)解釋。但是,這樣做仍舊會(huì)在線(xiàn)圈平面跟z-軸相交處與O點(diǎn)之間**大約7%磁場(chǎng)數(shù)值的差別。
  在某些應(yīng)用中,亥姆霍茲線(xiàn)圈可以用來(lái)抵消地磁場(chǎng),制造出接近零磁場(chǎng)的區(qū)域。

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