Магнитное поле неидеальных катушек Гельмгольца
Аннотация
Обосновывается важность испытания электронных устройств на воздействие постоянного магнитного поля. Исследуется магнитное поле, создаваемое катушками Гельмгольца конечного прямоугольного сечения. Выводится аналитическое выражение для магнитного поля на оси соленоида конечной толщины и магнитного поля на оси катушек Гельмгольца прямоугольного сечения. В частном случае применения катушек Гельмгольца квадратного сечения численно анализируется условие обращения в нуль второй производной магнитного поля вдоль оси симметрии системы в ее центре. Это дает возможность определить расстояние между катушками квадратного сечения, при котором поле в центре системы является наиболее однородным. Показано, что учёт конечности сечения приводит к изменению оптимального расстояния между катушками. Составлена таблица оптимальных расстояний для катушек Гельмгольца квадратного сечения разной толщины.
Литература
1. Robinson P.R. Improvements to the system of four equiradial coils for producing a uniform magnetic field. – J. Phys. E: Sci. Instrum. 1983, vol. 16, pp. 39—42.
2. Nieves F.J., Bayón A., Gasc ón F.Optimization of the magnetic field homogeneity of circular and conical coil pairs. — Rev. Sci. Instrum, 2019, vol. 90, p. 045120.
3. Савельев И.В. Курс общей физики. T. II: Электричество, 2-е изд. М.: Наука, 1982, 496 с.
4. Киселёв Д.Ф., Жукарев А.С., Иванов С.А. и др. Электричество и магнетизм. Методика решения задач. М.: Изд. МГУ, 2010, 436 с.
#
1. Robinson P.R. Improvements to the system of four equiradial coils for producing a uniform magnetic field. — J. Phys. E: Sci. Instrum. 1983, vol. 16, pp. 39—42.
2. Nieves F.J., Bayón A., Gascуn F. Optimization of the magnetic field homogeneity of circular and conical coil pairs. — Rev. Sci. Instrum, 2019, vol. 90, p. 045120.
3. Savel’yev I.V. Kurs obshchey fiziki. T. II: Elektrichestvo, 2-e izd. (General physics course. T. II: Electricity, 2nd ed.). M.: Nauka, 1982, 496 p.
4. Kiselov D.F., Zhukarev A.S., Ivanov S.A. et al. Elektrichestvo i magnetizm. Metodika resheniya zadach (Electricity and magnetism. Methodology for solving problems). M.: Izd. MGU, 2010, 436 p.
