【技术实现步骤摘要】
利用变距实验测量毕奥
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萨伐尔定律中零距离常数的方法
[0001]本专利技术涉及一种利用变距实验测量毕奥
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萨伐尔定律中零距离常数的方法。
技术介绍
[0002]在静磁学中,毕奥
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萨伐尔定律(英文:Biot
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Savart Law)描述电流元在空间任意点P处所激发的磁场。毕奥
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萨伐尔定律表示如下:
[0003]电流元Idl在空间某点P处产生的磁感应强度dB的大小与电流元Idl的大小成正比,与电流元Idl所在处到P点的位置矢量和电流元Idl之间的夹角的正弦成正比,而与电流元Idl到P点的距离r的平方成反比。
[0004][0005]μ0为真空磁导率;
[0006]现有的毕奥
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萨伐尔定律存在一个明显的缺陷,就是在电流元Idl到P点之间的距离趋于零的情况下,磁感应强度dB会趋于无穷大,但是,这个结论显然与事实不符,因为P点即使是在电流元Idl的原点处,也不可能产生无穷大的磁感应强度dB。事实上, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.利用变距实验测量毕奥
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萨伐尔定律中零距离常数的方法,其特征在于:其包括如下步骤:A、设置一个直的长度为dl的长导线,给长导线通上电流强度为I的恒稳电流;B、利用可测量磁感应强度的装置,在长导线附近的空间点P1处测量该处的磁感应强度,得到该处磁感应强度参数B1,利用测距装置测量空间点P1与长导线的中心线之间的距离R1,得到距离参数R1,利用角度测量装置,测量空间点P1与长导线二端连线之间的夹角θ1;C、沿着长导线的垂直方向移动测量磁感应强度的装置,在长导线附近的空间点P2处测量该处的磁感应强度,得到该处磁感应强度参数B2,利用测距装置测量空间点P2与长导线的中心线之间的距离,得到距离参数R2,利用角度测量装置,测量空间点P2与长导线二端连线之间的夹角θ2,所述距离R2为距离R1的2倍以上;D,重复步骤C多次,即利用可测量磁感应强度的装置,在长导线附近的空间点P3、P4、
……
处分别测量该处的磁感应强度,分别得到对应的磁感应强度参数B3、B4、
……
,利用测距装置分别测量空间点P3、P4、
……
与长导线的中心线之间的距离,得到多个距离参数R3、R4、
……
,利用角度测量装置,分别测量空间点P3、P4、P5、
……
与长导线二端连线之间的夹角θ3、θ4、
……
;所述距离R3为距离R2的2倍以上,距离Ri为距离Ri
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1的2倍以上,距离R4为距离R3的2倍以上,
……
;E、根据修正后的毕奥
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萨伐尔定律公式:式中X
b
是毕奥
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萨伐尔定律的距离修正常数;将多次测量得到的数据分别代入修正后的毕奥
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萨伐尔定律公式,分别得到:萨伐尔定律公式,分别得到:萨伐尔定律公式,分别得到:萨伐尔定律公式,分别得到:
……
将上面的4个代入了测量得到的数据的修正后的毕奥
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萨伐尔定律公式分别相互进行相除处理,可得到:B1/B2=[sinθ1/(R1+X)2]/[sinθ2/(R2+Xb)2]
ꢀꢀꢀ
(1)B1/B3=[sinθ1/(R1+X)2]/[sinθ3/(R3+Xb)2]
ꢀꢀꢀ
(2)B1/B4=[sinθ1/(R1+X)2]/[sinθ4/(R4+Xb)2]
ꢀꢀꢀ
(3)B2/B3=[ sinθ2/(R2+...
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