《亥姆霍茨实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《亥姆霍茨实验报告（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验名称： 亥姆霍兹线圈一、引言：有一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向电流，当线圈间距等于线圈半径时，两个载流线圈的总磁场在轴的中点附近的较大范围内是均匀的。故在生产和科研中有较大的实用价值。二、实验目的：1. 掌握霍尔效应原理测量磁场。2. 测量单匝载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布。三、实验原理：1. 载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场：（1）载流圆线圈：其中，R 为线圈半径，I 为电流，N 0 为线圈匝数，X 为轴上某一点到圆心的距离，为真空磁导率。（2）亥姆霍兹线圈：2. 电磁感应法测量磁场：；。线圈等效面积为。3. 霍尔效应法：其中，材料宽 b，厚 d，载流子浓度 n，
2、载流子速度 v，通过材料电流 I。霍尔电压：; 其中，霍尔系数 RH，霍尔灵敏度 KH。四、实验仪器：亥姆霍兹线圈实验仪五、实验内容：1. 测量圆电流线圈轴线上的磁场分布：调节仪器，使 I=200mA，以线圈中心为原点，每隔 10.0mm 测量 Bmax，记录数据并作出磁场分布曲线图。2. 测量亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布：调节仪器，使 I=200mA，以两线圈轴线上的中心为原点，每隔 10.0mm 测量 Bmax，记录数据并作出磁场分布曲线图。六、实验记录：单匝单匝左线圈X/mm(实验） B/mT（实验） X/mm(理论） B/mT(理论）-110 0.394 -110 0.404-100
3、0.436 -100 0.453-90 0.482 -90 0.5-80 0.527 -80 0.542-70 0.561 -70 0.574-60 0.622 -60 0.637-50 0.637 -50 0.653-40 0.634 -40 0.661-30 0.602 -30 0.625-20 0.563 -20 0.58-10 0.524 -10 0.5380 0.477 0 0.49-120 -110 -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 1000.10.20.30.40.50.60.7理 论实 验磁 场 分 布 （ 单 匝 左 线 圈
4、 ）磁 场 （mT) 距 离 （mm)双线圈(稳定电流 200mA)实测 理论X/(mm) B/(mT) X/(mm) B/(mT)-110 0.497 -110 0.512-100 0.559 -100 0.573-90 0.609 -90 0.625-80 0.684 -80 0.705-70 0.742 -70 0.768-60 0.785 -60 0.815-50 0.797 -50 0.819-40 0.837 -40 0.862-30 0.848 -30 0.872-20 0.854 -20 0.883-10 0.855 -10 0.8890 0.854 0 0.88710 0.8
5、76 10 0.90320 0.871 20 0.90130 0.861 30 0.8940 0.847 40 0.87650 0.828 50 0.85360 0.787 60 0.81870 0.738 70 0.76480 0.688 80 0.71590 0.63 90 0.658100 0.568 100 0.593110 0.515 110 0.546-110-100-90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -100 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 11000.10.20.30.40.50.60.70.80.91实 验理 论磁 场 分 布 （ 双 线 圈 ）磁 场 （mT) 距 离 （mm)七、误差分析：1. 其他磁场对线圈磁场强度测量的干扰；2. 亥姆霍兹线圈的两个线圈的圆心不在同一水平线上，导致实验误差；3. 实验仪器本身具有一定的误差。
