Cómo producir un campo magnético uniforme

Tenga en cuenta que:

  • El campo uniforme es de naturaleza ‘conservadora’, ya que podemos definir una diferencia potencial
  • Las líneas de campo magnético siempre son bucles cerrados y, por lo tanto, son ‘no conservadoras’
  • El campo magnético tiene un rizo distinto de cero y divergencia cero

Por lo tanto, no se puede crear un campo magnético uniforme ideal .

Puede lograr un campo casi uniforme pasando la corriente a través de un solenoide.

  • Las líneas de campo magnético en su eje serán casi rectas.
  • Si el solenoide es lo suficientemente grande, el campo cerca del eje será casi uniforme

Además, puede hacer un imán en forma de C cuyos polos se enfrentan entre sí.

Esto se puede hacer enrollando un cable alrededor de una pieza de hierro blando en forma de C y pasando una corriente

  • Entonces, las líneas del campo magnético fuera del imán viajarán directamente del polo norte al sur, a través de un ‘tubo’ imaginario.
  • La intensidad del campo magnético disminuirá a medida que se aleje del eje de este tubo, sin embargo, si el imán es lo suficientemente grande, la intensidad del campo cerca del eje de este tubo imaginario será casi constante.
  • También podría colocar una pieza de hierro suave entre los dos polos, para ‘conducir’ mejor las líneas de campo (básicamente completando la ‘D’). Esto hará que el campo (a través del hierro blando) sea más uniforme (si no tiene la intención de usarlo para realizar experimentos).

Esta será una buena aproximación para un campo uniforme.

A2A.

Existen varios dispositivos para ayudarlo a crear un campo magnético uniforme. Un solenoide o un toroide son quizás los mejores objetos para crear un campo magnético estable.

Sin embargo, no será tan fácil como comprar uno y enchufarlo. Es posible que deba usar un circuito simple para garantizar corrientes constantes y evitar fluctuaciones.

¿Conoces ese cilindro hueco que está en el centro de un rollo de papel higiénico? Cuando termine todo el papel higiénico, mantenga ese cilindro de papel de cartón. Encuentre un cable de cobre aislado muy largo y enróllelo varias veces alrededor del cilindro, formando un solenoide. Conecte los extremos sueltos del cable a una batería. ¡Aquí estás! Habrá un campo magnético uniforme dentro del cilindro de papel.

Solenoide – Wikipedia

En un método más simple, coloque dos imanes de barra con polos N y S separados aproximadamente 1 cm. El espacio entre las piezas polares tiene un campo magnético uniforme.

Este campo magnético es muy pequeño, pocos Gauss. En la práctica, los electroimanes se utilizan para obtener un campo magnético uniforme.

Bobina Helmholtz. En esto mantenemos 2 solenoides de radios iguales paralelos entre sí. Ahora pase una corriente a través de ambas bobinas. Luego puede mostrar usando la ley de bio-savarts que si la distancia entre ellos es mucho mayor que raddi Ie d >> r, entonces el campo magnético en el punto medio de esos 2 solenoides es constante

El campo magnético en la región central de una corriente de transporte de solenoide larga y estrechamente compacta se considera uniforme.

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