Illustration Magnetfeld einer Helmholtz-Spule entlang der Symmetrieachse (entgegengesetzte Stromrichtung) - Diagramm

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Verlauf des Magnetfelds $B$ einer Helmholtz-Spule entlang der Symmetrieachse $z$. Hier kreisen die beiden Ströme in den Spulen im entgegengesetzten Uhrzeigersinn, was dazu führt, dass das Magnetfeld zwischen den Spulen linear ist.

Außerdem wurden die Magnetfeldverläufe $B_1(z)$ und $B_2(z)$ der einzelnen Spulen eingezeichnet. Ihre Summe ergibt das gesamte Magnetfeld $B(z)$ der Helmholtz-Spule.

Passende Illustrationen

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Magnetfeld einer Helmholtz-Spule entlang der Symmetrieachse (gleiche Stromrichtung) - Diagramm

Herleitungen & Experimente

Herleitung

Magnetfeld einer Helmholtz-Spule

Herleitung des homogenen Magnetfeldes in der Mitte (auf der Symmetrieachse) der Helmholtz-Spule mit dem Radius R und Abstand d.

Passende Formeln

Formel

Helmholtz-Spule (Magnetfeld, gleiche Stromrichtung)

$$ \class{violet}{B}(z) = \frac{\mu_0 \, I \, R^2 \, N}{2} \, \left[ \left( (z-d/2)^2 + R^2 \right)^{-3/2} + \left( (z+d/2)^2 + R^2 \right)^{-3/2} \right] $$

KursGrundlagen der Elektrodynamik Maxwell-Gleichungen und elektromagnetische Wellen

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