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亥姆霍茲線圈是什麼

亥姆霍茲線圈(Helmholtz coil)是一種用於產生小範圍內均勻磁場的裝置。

它主要由一對完全相同、共軸的圓形導體線圈組成,這兩個線圈攜帶同向電流,可以在其公共軸線中點附近產生一箇較廣的均勻磁場區域。亥姆霍茲線圈的開敞設計使得其他儀器容易置入或移出,並且便於直接觀察,因此它常被用於物理實驗中。這種線圈系統可以產生極微弱的磁場至數百高斯(Gs)的磁場,具有大體積的均勻區、開放的使用空間和簡便的操作方式。它們可以產生一維、二維或三維的組合磁場,並能提供交流或直流磁場。電流與磁場之間存在良好的線性關係,使得亥姆霍茲線圈適用於多種研究和應用,如材料科學電子學生物學醫療航空航天化學應用物理等。主要用途包括產生標準磁場、地球磁場的抵消與補償、地磁環境模擬、磁屏蔽效果的判定、電磁干擾模擬實驗、生物磁場的研究以及物質磁特性的研究等。