麦克斯韦线圈

✍ dations ◷ 2025-02-27 14:27:04 #电磁学,电磁线圈,磁器件

麦克斯韦线圈是一个在大体积条件下能产生均匀磁场(或均匀梯度磁场)的装置。为了纪念苏格兰物理学家麦克斯韦。

麦克斯韦线圈是亥姆霍兹线圈的改进版本:实际上它能提供比亥姆霍兹线圈还要均匀的磁场,但是使用了更多的装置且增加了复杂性。

一个恒稳的麦克斯韦线圈包含了三个共球面的线圈。
根据麦克斯韦1873年的原始设计:
每个外线圈的半径是 4 7 R {\displaystyle {\sqrt {\frac {4}{7}}}R} ,且与中心线圈的距离为: 3 7 R {\displaystyle {\sqrt {\frac {3}{7}}}R}
如果中心线圈的半径是 R {\displaystyle R} .
稍小的线圈的匝数应该精确等于中心线圈匝数的 49 64 {\displaystyle {\frac {49}{64}}} 倍。
这样的设计阻止了磁场的变化,线圈中心的磁场的前六阶导数均为零。

梯度场麦克斯韦线圈和以上的三个线圈的结构非常相似,但是中心线圈被移除,仅留下较小的两个线圈。 如果两个线圈的电流是相反的,两线圈中心的场为均匀梯度磁场。麦克斯韦描述过使用两个线圈结构在小型测试上可以产生匀力 。 这种类型的麦克斯韦线圈类似于亥姆霍兹线圈,区别在于线圈距离从线圈半径 R {\displaystyle R} 增加到 3 R {\displaystyle {\sqrt {3}}R} 和相反的电流。

相关

  • 美国国家公园列表美国共有62座国家公园保护区,由内政部下属的国家公园管理局运作。国家公园需经国会立法建立。1872年,总统尤利西斯·辛普森·格兰特签署法案,设立第一个国家公园:黄石国家公园,之
  • 作呕呕吐,是由于胃和肠道内容物(食糜)由于受到强力积压经过食道由口腔吐出的动作。在呕吐的过程中腹肌急剧收缩,贲门括约肌舒张、胃体肌肉舒张,这些生理反应造成腹腔压强升高,胃内容物
  • 平城平城市(朝鲜语:평성시/平城市 Phyŏngsŏng si */?)是1960年代建立的新城市,为朝鲜民主主义人民共和国平安南道的道政府所在地,亦是该国著名的理科教育中心,设有由国家科学院领导
  • 沃尔夫定律沃尔夫定律(英语:Wolff's law)是由十九世纪时德国的解剖学家及外科医生朱利叶斯·沃尔夫(英语:Julius Wolff)提出的理论,认为健康的人类或动物的骨骼会适应所在部位需承受的负载。
  • A字裙A字裙是一种裙子,其形态为由臀部向下至下摆逐渐扩大,类似罗马字母大写A而得名。A字裙这词最早出现于1955年春天,法国时装设计师克里斯汀·迪奥为她的作品分类而产生。而克里斯
  • 弗里茨·马赫卢普弗里茨·马赫卢普(1902年12月15日-1983年1月30日),奥地利裔美国经济学家,最早提出知识经济概念的学者之一。马赫卢普注意到一些货币当局热衷于增加其所管理的货币储备。他把货
  • 理查德·罗杰斯 (作曲家)理查德·查理斯·罗杰斯 (Richard Charles Rodgers,1902年6月28日-1979年12月30日),是美国著名的流行音乐及音乐剧作曲家。他与作词家奥斯卡·汉默斯坦二世一同合作一系列的音
  • 玮焍娅·芭兰玮焍娅·芭兰(泰米尔语: வித்யா பாலன்、印地语: विद्या बालन,1979年1月1日-)是宝莱坞的印度演员,她出生于喀拉拉邦。芭兰刚刚从影时拍音乐片、电视片(肥皂剧
  • 町人町人是日本江户时代一种社会阶层,他们主要是商人,部分人是工匠以及从事工业的工作。町人在江户幕府的士农工商身份制度下是最低的两级,但是凭着商业买卖以及独有工作技能,部分町
  • 尚红尚红(1960年-),汉族,中华人民共和国医学家、政治人物,中国工程院院士,第十一届全国政协委员。担任中国医科大学附属一院院长。2008年,当选第十一届全国政协委员,代表医药卫生界,分入第