视频:永久磁铁的磁场
介绍
杆磁铁称为偶极子因为它有两个极点(通常标记为北方和南)。将磁铁在两个中打破磁铁不会产生两个孤立的极点。每个碎片仍然有两个极。同样,两个磁铁仍然仅显示两个极。据我们所知,没有磁性单极,偶极子是最简单的磁场源。
偶极场不限于磁带,对于循环中流动的电流也会产生这种常见的磁场模式。
磁场,b轴(以特斯拉的测量),沿其轴的理想偶极子的IS
在哪里µ0是渗透率常数(4π10–7T m/a),d是距偶极子中心的距离,以米为单位µ是磁矩。磁矩,µ,测量磁铁的强度,就像电荷相似,可以测量电场源的强度。请注意,此函数的距离依赖性是一个反行立方体函数,这与您可能已经研究了其他情况的逆方关系。
在此实验中,您将检查沿磁体轴测量的小型,强大的磁铁的磁场如何变化。磁场传感器将用于测量场的大小。
简单的实验室磁铁大约是偶极子,尽管复杂形状的磁体将显示出更复杂的磁场。通过将您的字段数据与理想偶极子的字段进行比较,您可以查看磁铁的行为几乎是偶极子。如果几乎是偶极子,您也可以测量其磁矩。
目标
- 使用磁场传感器测量小磁铁的场。
- 比较磁场与磁偶极模型的距离依赖性。
- 确定磁铁的磁矩。