15cm×7.5cmの長方形の領域でほぼ一様な強度の磁界を電磁石で作り上げるにはどうしたらよいでしょうか?

A 回答 (1件)

線を密に巻いた、出来るだけ長細い電磁石に入れるのがベスト


でしょうが、全体の大きさに制限があるのであれば、「ヘルムホルツコイル」
型の電磁石(二つのループのペア)にされてはいかがでしょうか。
よく、電磁気の教科書にヘルムホルツコイルとして載っていますが、
半径と距離が等しいという、アレです。

ただ、磁場が均一になるのは、中心付近だけですから、有限範囲で
出来るだけ均一にしたいのであれば、ともかくヘルムホルツコイルを
巨大にするしかありません。

補正コイル(シムコイル)をいくつか巻いて、均一にするというテクニックも
ありますが、提示された範囲が結構広いので、難しいと思います。
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ベクトルの外積を使えば
 →F = q * →v × →B
です。ここでは「電子」は負電荷なので q>0 と定義すると
 →F = - q * →v × →B
となります。力の向きを考えるときには要注意です。

あとは、言葉と式ではイメージがつかめないので、ご自分で「3次元の絵」を描いて進めてください。
↓ このサイトが参考になると思います。
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/ro-renn/jibakadenn.html

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らせん運動の周期は、入射角に依存しないということです。
(ただし、らせん運動の半径は入射角に依存します)

ベクトルの外積を使えば
 →F = q * →v × →B
です。ここでは「電子」は負電荷なので q>0 と定義すると
 →F = - q * →v × →B
となります。力の向きを考えるときには要注意です。

あとは、言葉と式ではイメージがつかめないので、ご自分で「3次元の絵」を描いて進めてください。
↓ このサイトが参考になると思います。
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/ro-renn/jibakadenn.html

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導体径φ0.32
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巻き数40T×50層=2000T
磁束11mT
抵抗43.9Ω

この磁石を12V1Aで使用していましたが、もう少し磁力の強いコイルが必要になりました。
そこで、同じ業者に作成依頼したところ、「発熱が心配なので導体径を太くしましょう。」ということで、次のコイルが出来上がりました。
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