在生产和科学研究中往往需要把样品放在均匀磁场中进行测试以下介绍几种产生均匀磁场的方法
• 在生产和科学研究中往往需要把样品 放在均匀磁场中进行测试,以下介绍几 种产生均匀磁场的方法
一磁路磁路制作简便,操作简单,产生的均匀磁场可调范围大,因此是发生均匀磁场的一种很好的方法seSoasSi212St电磁铁的磁路
一 磁 路 磁路制作简便,操作简单,产生的均匀磁 场可调范围大,因此是发生均匀磁场的一种 很好的方法
二亥姆霍花线圈及其改进亥姆霍兹线圈:载流线圈,电流为在中轴线上距圈一对相同的圆形线圈,彼此平行目中心Oz处产生的磁场为共轴,线圈半径为R,两者间距为a设两线圈的电流都是月方向2元/R2B=H.致。4元若a=R,则在O点附近产生均匀磁(R2 +22)场
二 亥姆霍兹线圈及其改进 • 载流线圈, 电流为I,在中轴线上距圈 中心O z处产生的磁场为: • 亥姆霍兹线圈: • 一对相同的圆形线圈,彼此平行且 共轴,线圈半径为R,两者间距为 a.设两线圈的电流都是I,且方向一 致。 • 若a=R,则在O点附近产生均匀磁 ( ) 场. i R z IR B 2 3 2 2 2 2 4 + =
亥姆霍花线圈的基本原理亥姆霍花线圈在中轴线上X处产生的磁场为B(x) = B(0)+ O(x4)B(O)为原点处的磁场8叫元.1二B(0)5V5R0(x)代表X的四次以上幂次的小量·所以B(X将在相当大的X范围内均匀
亥姆霍兹线圈的基本原理 • 亥姆霍兹线圈在中轴线上x处产生的磁场为: • B(0)为原点处的磁场; • 代表x的四次以上幂次的小量; • 所以B(x)将在相当大的x范围内均匀. ( ) ( ) ( ) 4 B x = B 0 + O x ( ) 4 O x ( ) R I B 5 5 8 . 0 =
亥姆霍慈线圈的优缺点优点:亥姆霍慈装置可以做成由两组线圈组成的筒形装置。这种装置操作简单,对实验样品的几何形状没有任何限制缺点:产生的磁场不太强若今/=10A,R=1cm,则8*4元*10-7*元*20Bo= 0.005T = 50GS(比较小)一5/5*0.01改进:通过增加线图数的方法增强其磁场
亥姆霍兹线圈的优缺点 • 优点:亥姆霍兹装置可以做成由两组线圈组成的筒 形装置。这种装置操作简单,对实验样品的几何 形状没有任何限制; • 缺点:产生的磁场不太强 • 若令I=10A, R=1cm,则 (比较小) • 改进:通过增加线圈数的方法增强其磁场 B 0.005T 50GS 5 5 *0.01 8*4 *10 * *20 7 0 = = = −