馬克士威線圈

馬克士威線圈附近的磁場

馬克士威線圈是一個在大體積條件下能產生均勻磁場（或均勻梯度磁場）的裝置。為了紀念蘇格蘭物理學家馬克士威。

馬克士威線圈是亥姆霍茲線圈的改進版本：實際上它能提供比亥姆霍茲線圈還要均勻的磁場，但是使用了更多的裝置且增加了複雜性。

簡介

一個恆穩的馬克士威線圈包含了三個共球面的線圈。
根據馬克士威1873年的原始設計：
每個外線圈的半徑是${\sqrt {\frac {4}{7}}}R$，且與中心線圈的距離為：${\sqrt {\frac {3}{7}}}R$
如果中心線圈的半徑是$R$.
稍小的線圈的匝數應該精確等於中心線圈匝數的 ${\frac {49}{64}}$ 倍。
這樣的設計阻止了磁場的變化，線圈中心的磁場的前六階導數均為零。

梯度場馬克士威線圈

梯度場馬克士威線圈和以上的三個線圈的結構非常相似，但是中心線圈被移除,僅留下較小的兩個線圈。 如果兩個線圈的電流是相反的，兩線圈中心的場為均勻梯度磁場。馬克士威描述過使用兩個線圈結構在小型測試上可以產生勻力 。 這種類型的馬克士威線圈類似於亥姆霍茲線圈，區別在於線圈距離從線圈半徑 $R$增加到${\sqrt {3}}R$和相反的電流。

參見

• 磁場
• 哈爾巴赫陣列