¿Qué representan los metros cuadrados en el momento dipolar?

Question

Si tuviera que hacer un experimento midiendo la intensidad del campo magnético (en tesla) de un imán de solenoide con núcleo de hierro, ¿cómo determinaría el valor del momento dipolar en la fórmula que se muestra enhttps://en.wikipedia.org/wiki/Dipole#Field_of_a_static_magnetic_dipole?

¿Qué representa el metro cuadrado?

Answer 1

En primer lugar, consideremos solo un solenoide (sin núcleo de hierro) de longitud${l}$y área de la sección transversal${A}$. El momento magnético del solenoide está dado por: -$${M}_{solenoid}=({n}{l}){I}{A}$$Donde, n = número de vueltas por unidad de longitud del solenoide y${I}$= corriente que fluye en el solenoide Ahora, el campo magnético neto es: -$${B}={\mu_0}{n}{I}$$

Ahora, si se introduce un núcleo de hierro, siendo el hierro ferromagnético, todos los dominios se ordenarán en una dirección particular debido al campo magnético externo del solenoide. Así, el núcleo de hierro desarrollará su propio momento magnético.$$M_{iron}= {\chi}{H}{(A×l)}$$

Dónde,$\chi$es la susceptibilidad magnética y${H}$es la intensidad magnética. No voy a profundizar en H y$\chi$(que depende del material y es mucho mayor que 1 para materiales ferromagnéticos)$$M_{total}= M_{iron} + M_{solenoid}$$

Y el campo magnético neto será: -$${B}={\mu}{n}{I}$$

Dónde${\mu}$es la permeabilidad magnética del hierro

Dónde,$${k}{\mu_0}={\mu}$$

Ahora bien, como el momento magnético es el producto de la corriente, el área y el número de vueltas, lleva una unidad A.m²

Answer 2

El momento dipolar magnético de un bucle de corriente es la corriente que fluye alrededor del bucle multiplicada por el área del bucle. Esto explica por qué las unidades para un momento dipolar magnético son$\text{A}\cdot\text{m}^2$.