Катушка Максвелла — это устройство для создания большого объема почти постоянного (или постоянного градиента) магнитного поля . Названо в честь шотландского физика Джеймса Клерка Максвелла .
Катушка Максвелла представляет собой усовершенствованную версию катушки Гельмгольца : при работе она обеспечивает еще более однородное магнитное поле (чем катушка Гельмгольца), но за счет большего количества материала и сложности.
Набор катушек Максвелла с постоянным полем состоит из трех катушек, ориентированных на поверхности виртуальной сферы. [1] Согласно оригинальному проекту Максвелла 1873 года: [2] каждая из внешних катушек должна иметь радиус и расстояние от плоскости центральной катушки радиуса .
Максвелл указал число витков как 64 для центральной катушки и 49 для внешних катушек. Хотя Максвелл конкретно не утверждал, что ток для катушек исходит из одного и того же источника, его работа конкретно описывала конструкцию чувствительного гальванометра, предназначенного для обнаружения одного источника тока. Из этого следует, что ампер-витки для каждой из меньших катушек должны быть в точности такими же, как витки большей.
Катушка Максвелла с градиентным полем имеет по сути ту же геометрию, что и конфигурация из 3 катушек, описанная выше, но центральная катушка удалена, чтобы остались только две меньшие катушки, а ток в одной из них изменен на противоположный. [3] Это создает однородное градиентное магнитное поле вблизи центра двух катушек. Максвелл описывает использование конфигурации из 2 катушек для создания однородной силы на небольшой испытательной катушке. [4] Катушка Максвелла этого типа похожа на катушку Гельмгольца с расстоянием между катушками, увеличенным от радиуса катушки до и катушки, питаемые противоположными токами.
