平方メートルは双極子モーメントで何を表していますか?

Aug 16 2020

鉄心ソレノイド磁石の磁場強度(テスラ)を測定する実験を行う場合、に表示される式で双極子モーメントの値をどのように決定しますか? https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole#Field_of_a_static_magnetic_dipole

平方メートルは何を表していますか?

回答

6 Thirstyforconcepts Aug 16 2020 at 14:11

まず、長さのソレノイド(鉄心なし)のみを考えてみましょう ${l}$ および断面積 ${A}$。ソレノイドの磁気モーメントは次の式で与えられます:-$${M}_{solenoid}=({n}{l}){I}{A}$$ ここで、n =ソレノイドの単位長さあたりの巻数および ${I}$ =ソレノイドに流れる電流これで、正味の磁場は次のようになります。 $${B}={\mu_0}{n}{I}$$

ここで、鉄が強磁性である鉄コアが導入されると、ソレノイドの外部磁場の磁化により、すべてのドメインが特定の方向に配置されます。したがって、鉄心はそれ自体の磁気モーメントを発生させます。$$M_{iron}= {\chi}{H}{(A×l)}$$

どこ、 $\chi$ 磁化率と ${H}$は磁気の強さです。私はHに深く入り込むつもりはなく、$\chi$(これは材料に依存し、強磁性材料の場合は1よりはるかに大きくなります) $$M_{total}= M_{iron} + M_{solenoid}$$

そして、正味の磁場は次のようになります:- $${B}={\mu}{n}{I}$$

どこ ${\mu}$ 鉄の透磁率です

どこ、 $${k}{\mu_0}={\mu}$$

磁気モーメントは電流、面積、巻数の積であるため、単位はA.m²です。

5 G.Smith Aug 16 2020 at 09:05

電流ループの磁気双極子モーメントは、ループの周りを流れる電流にループの面積を掛けたものです。これは、磁気双極子モーメントの単位が$\text{A}\cdot\text{m}^2$