Ako môžem vytvoriť čo najhomogénnejšie magnetické pole?
Univerzity a školy sa nás niekedy pýtajú, ako môžu na experimenty vytvoriť čo najhomogénnejšie magnetické pole.
Pri homogénnom magnetickom poli sú siločiary navzájom rovnobežné a magnetické pole je všade rovnako silné.
Na vytvorenie čo najhomogénnejšieho magnetického poľa sa odporúča umiestniť dva veľké magnety
blízko pri sebe a ich zadné strany spojiť železným jarmom.
V medzere medzi magnetmi potom panuje pomerne homogénne pole.
Čím menšia je medzera a čím väčšie sú magnety, tým rovnomernejšie bude pole.
V zobrazenom príklade sme použili dva KOLOSSE
s dĺžkou strany 40 mm a výškou 20 mm.
Jarmo z ocele sme dali vyrobiť u miestneho kováča.
Magnety sú od seba vzdialené 10 mm a magnetická hustota toku
medzi magnetmi je približne 0,95 tesla (= 9 500 gaussov).
Upozornenie: Ak si chcete takýto „podkovovitý magnet“ postaviť sami, buďte, prosím, mimoriadne opatrní pri upevňovaní magnetov! Tie totiž radšej priľnú jeden k druhému než k oceľovému jarmu.
Je pomerne náročné dostať magnety pomocou drevených dosiek a rôznych skrutkových svoriek do požadovanej polohy bez rizika zranenia.
Alternatívna konštrukcia
Alternatívna, v konštrukcii menej nebezpečná stavba by mohla vyzerať ako na obrázku.
Legenda
1: Dva železné diely
2: Hliníkový blok medzi železnými dielmi na udržanie vzdialenosti medzi oboma dielmi. Samozrejme to môže byť aj iný neferomagnetický materiál, napríklad mosadz, drevo, nehrdzavejúca oceľ, ...
3: Kvádrový magnet (alebo viacero)
4: V tejto vzduchovej medzere sa medzi oboma železnými dielmi vytvára viac-menej homogénne magnetické pole
1: Dva železné diely
2: Hliníkový blok medzi železnými dielmi na udržanie vzdialenosti medzi oboma dielmi. Samozrejme to môže byť aj iný neferomagnetický materiál, napríklad mosadz, drevo, nehrdzavejúca oceľ, ...
3: Kvádrový magnet (alebo viacero)
4: V tejto vzduchovej medzere sa medzi oboma železnými dielmi vytvára viac-menej homogénne magnetické pole
Varianta so zvýšenou hustotou toku pri menšom využiteľnom priestore.
Pri tejto variante sa obe pólové plochy zbiehajú do tvaru pyramídy.
Tým sa v medzere vzduchovej medzery zodpovedajúcim spôsobom zväčší magnetická toková hustota.
Takto možno vytvoriť magnetické tokové hustoty, ktoré sú výrazne väčšie ako tie pri použitom magnete.
