Bình phương mét đại diện cho điều gì trong mômen lưỡng cực?

Question

Nếu tôi thực hiện một thí nghiệm đo cường độ từ trường (tính bằng tesla) của một nam châm điện từ lõi sắt, tôi sẽ xác định giá trị của mômen lưỡng cực như thế nào trong công thức hiển thị trong https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole#Field_of_a_static_magnetic_dipole?

Bình phương mét đại diện cho điều gì?

Answer 1

Trước hết, chúng ta hãy chỉ xem xét một điện từ (không có lõi sắt) có chiều dài ${l}$ và diện tích mặt cắt ngang ${A}$. Mômen từ của điện từ được cho bởi: -$${M}_{solenoid}=({n}{l}){I}{A}$$ Trong đó, n = số vòng trên một đơn vị chiều dài của điện từ và ${I}$ = dòng điện chạy trong điện từ Bây giờ, từ trường thuần là: - $${B}={\mu_0}{n}{I}$$

Bây giờ nếu một lõi sắt được đưa vào, sắt là sắt từ, tất cả các miền sẽ sắp xếp theo một hướng cụ thể do từ trường bên ngoài của điện từ. Như vậy lõi sắt sẽ phát triển mômen từ của chính nó.$$M_{iron}= {\chi}{H}{(A×l)}$$

Ở đâu, $\chi$ là độ cảm từ và ${H}$là cường độ từ trường. Tôi không đi sâu vào H và$\chi$(phụ thuộc vào vật liệu và lớn hơn nhiều hơn 1 đối với vật liệu sắt từ) $$M_{total}= M_{iron} + M_{solenoid}$$

Và từ trường thuần sẽ là: - $${B}={\mu}{n}{I}$$

Ở đâu ${\mu}$ là độ từ thẩm của sắt

Ở đâu, $${k}{\mu_0}={\mu}$$

Bây giờ khi mômen từ là tích của dòng điện, diện tích và số vòng, nó có đơn vị là A.m²

Answer 2

Các moment lưỡng cực từ của một vòng lặp hiện tại là dòng điện đi qua khoảng thời gian lặp diện tích của vòng lặp. Điều này giải thích tại sao các đơn vị cho mômen lưỡng cực từ là$\text{A}\cdot\text{m}^2$.