angulos

c Rafael R. Boix, Alberto P´rez Izquierdo y Francisco Medina
e

1

´
PRACTICA 2
´
MEDIDA DEL CAMPO MAGNETICO DE BOBINAS DE HELMHOLTZ
´
Y DEL CAMPO MAGNETICO TERRESTRE

1.

ObjetivosEsta pr´ctica tiene un doble objetivo. Por un lado, se pretende que el alumno compruebe experia
mentalmente que el campo magn´tico creado por una pareja de bobinas de Helmholtz es uniforme
e
en unaregi´n del espacio moderadamente grande (esta regi´n es aproximadamente esf´rica, tiene
o
o
e
su centro en el punto medio del segmento que une los centros de las bobinas, y su radio es del
ordende la mitad del radio de las bobinas), lo cual convierte a las bobinas de Helmholtz en una
configuraci´n simple de corrientes que es muy util en experimentos donde se requieren campos
o
´magn´ticos uniformes de baja intensidad. Por otro lado, en la pr´ctica se va a medir el factor
e
a
de calibraci´n de la pareja de bobinas de Helmholtz (factor de proporcionalidad entre el camo
po magn´ticouniforme y la intensidad de corriente en las bobinas) y se va a mostrar c´mo el
e
o
conocimiento del factor de calibraci´n permite utilizar las bobinas de Helmholtz para medir la
o
componentehorizontal del campo magn´tico terrestre dentro del laboratorio.
e

2.
2.1.

Fundamento te´rico
o
Campo magn´tico creado por bobinas de Helmholtz
e

Consideremos dos espiras circularesiguales de radio a por las que circulan corrientes estacionarias
de intensidad I en el mismo sentido. Supongamos que el eje de revoluci´n de las dos espiras es
o
el mismo, y que las espiras est´ncontenidas en planos paralelos separados una distancia d, tal y
a
como muestra la figura 1. De acuerdo con la ley de Biot y Savart, el campo magn´tico creado por
e
las dos espiras en su eje de revoluci´n(eje z en la figura 1) viene dado por:
o
B(ρ = 0, ϕ, z) = Bz (ρ = 0, z)uz =

µ0 Ia2
2

1
[a2

+ (z +

d/2)2 ]3/2

+

1
[a2

+ (z − d/2)2 ]3/2

uz

(1)

Si d es del orden de...