Dipol momentinde metre kare neyi temsil eder?

Aug 16 2020

Bir demir çekirdekli solenoid mıknatısın manyetik alan kuvvetini (tesla cinsinden) ölçen bir deney yapsaydım, aşağıdaki formüldeki dipol momentinin değerini nasıl belirlerdim? https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole#Field_of_a_static_magnetic_dipole?

Metre kare neyi temsil eder?

Yanıtlar

6 Thirstyforconcepts Aug 16 2020 at 14:11

Her şeyden önce, sadece uzunluktaki (demir çekirdeksiz) bir solenoid düşünelim ${l}$ ve kesit alanı ${A}$. Solenoidin manyetik momenti şu şekilde verilir: -$${M}_{solenoid}=({n}{l}){I}{A}$$ Burada, n = solenoidin birim uzunluğu başına dönüş sayısı ve ${I}$ = solenoidde akan akım Şimdi, net manyetik alan: - $${B}={\mu_0}{n}{I}$$

Şimdi bir demir çekirdek eklenirse, demir ferromanyetiktir, tüm alanlar, solenoidin mıknatıslayıcı dış alanı nedeniyle belirli bir yönde düzenlenir. Böylece demir çekirdek kendi başına manyetik moment geliştirecektir.$$M_{iron}= {\chi}{H}{(A×l)}$$

Nerede, $\chi$ manyetik duyarlılık ve ${H}$manyetik yoğunluktur. H'nin derinliklerine gitmiyorum ve$\chi$(malzemeye bağlıdır ve ferromanyetik malzemeler için 1'den çok daha büyüktür) $$M_{total}= M_{iron} + M_{solenoid}$$

Ve net manyetik alan şöyle olacaktır: - $${B}={\mu}{n}{I}$$

Nerede ${\mu}$ demirin manyetik geçirgenliğidir

Nerede, $${k}{\mu_0}={\mu}$$

Artık manyetik moment akımın, alanın ve dönüş sayısının çarpımı olduğu için bir A.m² birimi taşır.

5 G.Smith Aug 16 2020 at 09:05

Bir akım döngünün manyetik dipol momenti döngü sürelerini döngünün alanı etrafında akan akımdır. Bu, manyetik dipol moment birimlerinin neden$\text{A}\cdot\text{m}^2$.