เมตรกำลังสองหมายถึงอะไรในโมเมนต์ไดโพล?

Aug 16 2020

ถ้าฉันจะทำการทดลองวัดความแรงของสนามแม่เหล็ก (ในเทสลา) ของแม่เหล็กโซลินอยด์แกนเหล็กฉันจะหาค่าโมเมนต์ไดโพลในสูตรที่แสดงใน https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole#Field_of_a_static_magnetic_dipoleเหรอ?

มิเตอร์กำลังสองหมายถึงอะไร?

คำตอบ

6 Thirstyforconcepts Aug 16 2020 at 14:11

ก่อนอื่นให้เราพิจารณาเฉพาะโซลินอยด์ (ไม่มีแกนเหล็ก) ที่มีความยาว ${l}$ และพื้นที่หน้าตัด ${A}$. ช่วงเวลาแม่เหล็กของโซลินอยด์ถูกกำหนดโดย: -$${M}_{solenoid}=({n}{l}){I}{A}$$ โดยที่ n = จำนวนรอบต่อหน่วยความยาวของโซลินอยด์และ ${I}$ = กระแสที่ไหลในโซลินอยด์ตอนนี้สนามแม่เหล็กสุทธิคือ: - $${B}={\mu_0}{n}{I}$$

ตอนนี้หากมีการแนะนำแกนเหล็กซึ่งเป็นเหล็กที่เป็นเหล็กแม่เหล็กโดเมนทั้งหมดจะถูกจัดเรียงในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงเนื่องจากสนามแม่เหล็กภายนอกที่เป็นแม่เหล็กของโซลินอยด์ ดังนั้นแกนเหล็กจะพัฒนาโมเมนต์แม่เหล็กของมันเอง$$M_{iron}= {\chi}{H}{(A×l)}$$

ที่ไหน $\chi$ คือความไวต่อแม่เหล็กและ ${H}$คือความเข้มแม่เหล็ก ฉันไม่ได้เข้าไปลึกใน H และ$\chi$(ซึ่งขึ้นอยู่กับวัสดุและมากกว่า 1 สำหรับวัสดุแม่เหล็กไฟฟ้า) $$M_{total}= M_{iron} + M_{solenoid}$$

และสนามแม่เหล็กสุทธิจะเป็น: - $${B}={\mu}{n}{I}$$

ที่ไหน ${\mu}$ คือการซึมผ่านของแม่เหล็กของเหล็ก

ที่ไหน $${k}{\mu_0}={\mu}$$

ขณะนี้โมเมนต์แม่เหล็กเป็นผลคูณของกระแสพื้นที่และจำนวนรอบจึงมีหน่วยA.m²

5 G.Smith Aug 16 2020 at 09:05

ขณะขั้วแม่เหล็กของวงในปัจจุบันที่เป็นปัจจุบันที่ไหลรอบครั้งห่วงพื้นที่ของวง สิ่งนี้อธิบายว่าเหตุใดหน่วยของโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กจึงเป็น$\text{A}\cdot\text{m}^2$.