用多线圈得到匀强磁场的设计制作人:杨建朝 (PB02006014)张承钰 (PB02006029)匀强磁场在物理实验中,研究匀强磁场有重要作用。制造匀强磁场一般使用亥姆兹线圈。v 但亥姆霍兹线圈的匀强磁场精度较低原因:可变因素只有线圈间距 d, 仅能使磁场表达式的马克劳林展开式的二阶导数为 0 v 启发:想到如果给线圈增加可变因数,就有可能同时使二阶 四阶甚至更高阶的导数为 0,从而能够提高磁场的均匀性 (一 ) 单线圈 令单线圈的参数I=1, R=1。 由毕奥 萨伐尔定律得单线圈轴线 P点磁感应强度(二 )亥姆霍兹线圈 v 令两线圈的参数I=1, R=1 由叠加原理v 轴线上的磁场分量: v v v v v 令其马克劳林的 2阶导数为 0,得出 d=1, , 因此能准确到 (x/r)的 4阶小量。 (三) 3个线圈 v I线圈和 III线圈的电流与半径应该完全相同 v II应放于 I线圈和 III线圈正中间。 v 令 I线圈, III线圈参数I=1, R=1