Magnetfeld einer ausgedehnten Hemholtz-Spule

Bernd12345 · Gast

Meine Frage:
Ich muss für den Versuch Elektronenspinresonanz das Magnetfeld einer Helmholtz-Spule bestimmen.
Den Strom messe ich. Windungen hab ich. Der Radius geht von r_i nach r_a und die Breite der Spulen geht von z_1 nach z_2. Den Abstand der Spuelen habe ich nicht gegeben, aber ich habe gelesen, dass eine Helmholtzspule einen Spulenabstand von r/2 hat, damit das Magnetfeld möglichts homogen ist. Also würde ich den Mittelwert halbieren und als Abstand nehmen.
Wie berechne ich B?
In meinem Physikbuch habe ich aber leider keine analogen Beispiele, nur einringige Spulen. Im Tipler: "Physik" soll ein Beispiel für eine kurze Spule mit Ausdehnung stehen, kann mir das jemand angeben?

Meine Ideen:
B=mü_0*H
Und H muss ich über Biot-Savart berechnen.
Das Magnetfeld einer Spule muss ich dann vektoriell mit dem der anderen addieren, wobei dann nur die z-Komponente übrig bleibt und verdoppelt wird.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Das Magnetfeld einer Leiterschleife entlang seiner Mittelachse ist bekannt. Das Feld der Helmholtz-Anordnung enlang der Mittelachse kann man nun durch geeignete Überlagerung dieser Einzelbeiträge berechnen. Ist sicher kein 3-Zeiler, aber andererseits keine Doktorarbeit. Thumbs up!

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

Tante Wiki gibt dir zumindest schon mal eine Gleichung für das Magnetfeld auf der x-Achse (und somit auch im Ursprung an). Da ist auch angedeutet wie man darauf kommt, eine komplette Herleitung lässt sich aber auch googeln bzw in Büchern finden.

gruß, bishop