Physics
Магнітне поле струмів
Біо–Савар: провід, виток, соленоїд, котушки Гельмгольца.
Що відбувається
Магнітні поля, обчислені прямо за законом Біо-Савара: кола обіймають прямий провід, виток утворює маленький диполь, соленоїд замикає всередині себе майже однорідне поле, а котушки Гельмгольца розсунуті рівно так, щоб вирівняти поле між ними. Облітайте навколо, щоб побачити тривимірну структуру ліній кожного.
Рівняння модуля
Рівняння dB = (μ₀ I / 4π) · dl × r / r³ (Biot–Savart) B = μ₀ I / (2π r) (дрот), B = μ₀ I / (2R) ( у центрі кругової петлі дроту) B = μ₀ n I (довга циліндрична котушка), Гельмгольц: d = R одиниці: μ₀/4π = 1e-7 T·m/A, довжини в метрах; 1 A в a 1 m петлі → 0.628 μT в центрі; Земля ≈ 50 μT = 30 A на R = 0.377 m незалежна цифрова перевірка: сума над петлею дроту проти аналітичного розв’ язку 1e-9; кінцевий ±6 m дріт 1.4 % низький на r = 1, 5.1 % на r = 2; Гельмгольц B(R/4)/B(0) − 1 = −4.20e-3, B(R/2): −5.42e-2; 9- повертає соленоід на відстані 0.22: 0.818 від μ₀nI, 1.0014 неперервного кінцевого обмотування
