Was ist das besondere an einer Helmholtzspule?

4 Antworten

genau das ist das Besondere an einer Helmholtz-Spule: nämlich dass das Magnetfeld im Inneren homogen ist, so als ob es eine lange Zylinderspule wäre - aber man braucht eben viel weniger Material

Bei der Helmholtz-Spule haben die beiden Spulen einen Abstand vom Radius.
Größere Abstände ergeben zur Spulenmitte kleinere Feldstärken,
kleinere Abstände ergeben größere Feldstärken.
Das ist die einfachste Spulenanordnung mit einer möglichst homogenen magnetischen Feldstärke zwischen den Spulen. Die Funktion ist ein Magnetfeld mit möglichst gleichmäßiger Stärke und Richtung zu erzeugen.
Im Idealfall ist das Magnetfeld homogener als das Magnetfeld einer einzelnen langen Spule, weil die inhomogene Feldverteilung an den Enden der einzelnen Spulen verringert wird, wodurch das Magnetfeld im Zentrum nahezu homogen ist.

Anwendungsbeispiele:
Bestimmung der Elektronenladung,
Erzeugung feldfreier Räume durch Abschirmung des Erdmagnetfelds,
Kalibrierung von Magnetfeldsonden und Magnetometern,
Hochfrequenz-Spule und Maxwell-Spule für MRT,
Elektrochemie, Teilchenphysik, experimentelle Physik

Magnetische Flussdichte im Zentrum:


Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Vom Fragesteller ausgezeichnet

Der Abstand beider Spulen muss gleich dem Radius sein.

Der Vorteil ist, dass man in der Mitte reinschauen kann (google mal "Fadensstrahlrohr")

Die Helmholtz-Spule ermöglicht, ein Magnetfeld zu bauen, an das man von den Seiten aus herankann.

Uns hat man im Physikunterricht beispielsweise gezeigt, wie das ist, wenn man ein Elektron in ein Magnetfeld schießt. Es wird dann durch das Magnetfeld abgelenkt.

Für den Versuchsaufbau macht das einen großen Unterschied, ob überall Spule ist, oder ob zwischen den Spulen eine Lücke ist, in die man andere Geräte positionieren kann.

W00dp3ckr  19.05.2023, 18:19

Das war genau das Fadenstrahlrohr von dem Wechselfreund schreibt.

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