Dipol momentinde metre kare neyi temsil eder?
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
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

Artık manyetik moment akımın, alanın ve dönüş sayısının çarpımı olduğu için bir A.m² birimi taşır.
Bir akım döngünün manyetik dipol momenti döngü sürelerini döngünün alanı etrafında akan akımdır. Bu, manyetik dipol moment birimlerinin neden$\text{A}\cdot\text{m}^2$.