亥姆霍兹线圈的由来
亥姆霍兹线圈是一种由两个相同大小、相同方向的线圈组成的装置，它通常用于产生一个均匀的磁场。这种装置是由德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹发明的，因此得名。

亥姆霍兹线圈的工作原理
亥姆霍兹线圈通常由两个平行的半径和匝数完全相同的圆形线圈组成，它们被固定在一个共同的轴上，并且它们的半径等于它们之间的距离。它们之间的距离通常被称为亥姆霍兹线圈的“宽度”。 将两个线圈通以同向电流时，它们会产生一个磁场。这个磁场可以用麦克斯韦方程组来描述。由于亥姆霍兹线圈是对称的，所以它产生的磁场在其轴线上是均匀的。将两个线圈通以反向电流时，则叠加使磁场减弱，以至出现磁场为零的区域。

亥姆霍兹线圈的特点
空间开阔，使用方便 ；
亥姆霍兹线圈可以产生极微弱的磁场，也可以产生数百Gs的磁场；
可以实现一维、二维、三维组合磁场；
可提供交、直流磁场，并且电流与磁场有很好的线性关系。

亥姆霍兹线圈的应用
产生标准磁场；
霍尔探头和各种磁强计的定标 ；
地磁场的补偿 ；
磁屏蔽效果的判定 ；
空间辐射磁场的测量和排除 ；
物质磁特性的研究；
生物磁性的研究；
例如，在实验室中，亥姆霍兹线圈可以用于测量磁性材料的性质，如磁化强度和磁滞回线等。在医疗设备中，亥姆霍兹线圈可以用于产生磁场，以帮助治疗一些疾病，如癌症和神经系统疾病。在地球物理学和天文学中，亥姆霍兹线圈可以用于测量地球和星球的磁场。 在工程领域中，亥姆霍兹线圈还被用于制造高精度的传感器。这些传感器可以准确地测量环境磁场中的磁通量，并通过这种量化级的磁场数据，可变相地分析其它各种物理量。因此亥姆霍兹线圈成为工程领域不可或缺的一部分。

注意事项   
亥姆霍兹线圈的设计需要考虑线圈的尺寸和电流，以及圆形线圈的距离。根据经验公式，两个半径为R、相距2R的线圈，如果它们的电流为I，则产生的磁场强度为B=0.9μ0I/R，其中μ0是真空磁导率。
线圈的框架和支撑系统必须是非金属的，并且线圈的半径至少应为要测试的最大样本的2.5倍。这种限制可以使所有样本都在线圈的均匀区域内；测量时要注意远处的电磁干扰，例如其他磁体，变压器或荧光源等等。

总结
亥姆霍兹线圈可以产生静态的DC或AC磁场，它们被广泛应用于材料、电子、生物、医疗、航空航天、化学、应用物理等各种领域。