헬름홀츠 코일을 이용한 자기장과 자기력

※코일
도선을 고리모양으로 한 것. 강선을 감아 만든 코일스프링. 냉각 및 방열용의 나사선형으로 감은 관 등이 있다. 귀 또는 알루미늄과 같은 전도성이 좋은 선재를 절연성재료로 피복하여 통형 또는 나선형으로 감은 것이다.
속에 철심을 넣거나 넣지 않은 두개의 종류가 있는데 모두 전류의 에너지를 자속이라는 자기 에너지로 변환하는 역할을 한다.
※헬름홀츠 코일
두개의 동축코일을 그 반경만큼 서로 떨어뜨려 위치시킴으로써 그 사이의 자기장을 거의 일정하게 만든 것. 이때 두 코일사이의 자기장이 정확히 계산되므로 자계력의 보정 및 자기장 측정시 영점보정등에 사용된다.
※자기장내 전류가 흐르는 도선의 힘

헬름홀츠 코일에서 a 만큼 코일이 떨어져 있다면 자기장 밀도

헬름홀츠 코일의 중심(Z=0) 인 지점에서 자기장의 세기는
가 된다. 이를 볼때 중심에서의 자기장 밀도는 넓은 영역에 걸쳐 균일한 특성을 지니고 있다.(Z축 부근)